科技日報哈爾濱12月8日電 （記者李麗云 通訊員孟姝軼）凍土和野火也能扯上關(guān)系？對，有關(guān)系！記者從東北林業(yè)大學(xué)獲悉，該校單煒教授科研團(tuán)隊歷時十年監(jiān)測，首次發(fā)現(xiàn)東北多年凍土退化區(qū)地質(zhì)甲烷排放會進(jìn)一步促進(jìn)野火的發(fā)生及蔓延。相關(guān)論文已在線發(fā)表于《科學(xué)報告》。
隨著全球氣候持續(xù)變暖，環(huán)北極多年凍土帶碳庫將逐漸受到擾動，并可能以釋放甲烷氣體形式進(jìn)入大氣，成為環(huán)境變化重要影響因素。多年凍土退化區(qū)野火現(xiàn)象逐漸增多，森林火災(zāi)每年燒毀5—20萬公頃環(huán)極地多年凍土帶北方森林。而針對多年凍土融化釋放的甲烷氣體對局地氣溫影響及其自燃機制與野火的關(guān)系認(rèn)識還相對匱乏。
單煒研究小組在位于歐亞大陸多年凍土區(qū)南緣的小興安嶺西北段，設(shè)置多個監(jiān)測區(qū)域，布設(shè)大氣甲烷濃度、大氣溫度、土壤溫度、地表淺層孔隙水壓力等監(jiān)測設(shè)備，長期監(jiān)測相關(guān)數(shù)據(jù)變化，采用高密度電法（HDR）、探地雷達(dá)（GPR）及現(xiàn)場鉆探，勘察量測與驗證凍土分布變化，結(jié)合哨兵2號衛(wèi)星（SENTINEL-2 L1C）遙感影像、無人機影像三維重構(gòu)，分析火災(zāi)活動和相關(guān)地質(zhì)環(huán)境因素變化關(guān)系。
單煒說，隨著春季地面積雪融化，研究區(qū)空氣濕度、氣壓達(dá)到年度低值，同時出現(xiàn)凍土沼澤地表淺層孔隙水壓力陡升，地表甲烷濃度年最大值，此階段進(jìn)入地表的高濃度甲烷氣體，會以升高大氣溫度及其自身燃燒兩種方式，增加多年凍土退化區(qū)野火風(fēng)險，這可能是導(dǎo)致中國東北及西伯利亞東南部多年凍土帶季節(jié)性野火發(fā)生頻率差異的一個重要因素。而野火頻率的增加，會進(jìn)一步對氣候變化形成正反饋。需要有針對性建立火災(zāi)預(yù)警機制，有效降低野火風(fēng)險。
論文審稿人一致認(rèn)為，這是一篇來自很少被報道地區(qū)的有趣創(chuàng)新性論文，為研究多年凍土區(qū)的野火爆發(fā)提供了全新視角，這些發(fā)現(xiàn)具有潛在全球意義，將促進(jìn)森林相關(guān)研究和管理，可能會促進(jìn)地球科學(xué)的發(fā)展。