达特茅斯学院的新研究提供了第一个证据,证明北极的冻土是塑造地球最北端河流的主导力量。根据《国家会议记录》上的一项研究,永久冻土层是一层厚厚的土壤,每次冻结两年或两年以上,这是北极河流普遍局限于比南部河流更小区域和更浅山谷的原因。科学院。
但永久冻土也是一个日益脆弱的大量碳库。随着气候变化削弱北极永久冻土层,研究人员计算出,随着极地水道扩张并搅动融化的土壤,全球变暖每升高 1.8 华氏度(1 摄氏度),释放的碳量相当于一年 3500 万辆汽车排放的碳量。
“我们从根本上了解物理学,但当事情开始冻结和解冻时,很难预测哪一方会获胜,”德尔维奇奥说。“如果山坡获胜,它们将埋葬土壤中的所有碳。但如果气候变暖,河道突然开始获胜,我们将看到大量碳被释放到大气中。可能会造成这种变暖反馈循环,导致更多温室气体的释放。”
研究人员着手了解为什么北极流域(河流及其相连水道的总流域面积)的河流面积往往比气候温暖的流域要少,因为气候温暖的流域可能有广泛的支流遍布整个景观。德尔·维奇奥 (Del Vecchio) 现为达特茅斯学院访问学者、威廉玛丽学院助理教授,他于 2019 年在阿拉斯加进行实地考察时构思了这项研究。她从河边的工地徒步上坡,看到了未被河流或溪流破坏的陡峭山坡的景色。
“看起来山坡正在获胜,而渠道正在失败,”德尔维奇奥说。“我们想测试是否是温度塑造了这一景观。我们很幸运能够拥有过去几年产生的大量地表和数字高程数据。几年前我们不可能完成这项研究”。