随着北极因全球气候变化持续融化,越来越多的研究人员正在寻找阻止不可逆转融化的方法。在一篇周二发表在《Scientific Reports》上的论文中,一个研究团队提出了一个新方法来保持更凉爽:招募驯鹿。
北极的有蹄类居民在吃草时会压实积雪,将其压成更密集、更薄的一层。研究人员估计,变薄覆盖在冻土(称为永久冻土)上的积雪层,可以将土壤的升温幅度降低约 44%。这是因为更薄的积雪层使寒冷的北极空气更接近下方的土壤。
不再“永久”冻结
正如其名称所示,永久冻土应该是永久冻结的。北半球约有 880 万平方英里的土地被这种冰封的土壤和泥土层覆盖。但地球上不断升高的温度正在改变这种冻土的性质。在未冻结的土壤中,细菌会分解土壤中的植物和其他死亡物质。这个过程会释放二氧化碳和甲烷,这意味着永久冻土不仅是全球变暖的受害者,而且还在“促进”气候变化。如果不采取措施来遏制土壤升温,到 2100 年,全球一半的永久冻土可能会融化。
为了寻求解决方案,研究人员将目光投向了俄罗斯一小片地区的一个公园,那里可能有大量驯鹿、野牛、马和其他动物正在保护着它们自己的那片永久冻土。这个更新世公园建立的目的是重现地球在地质时期(约 250 万年前开始,包括我们最近的冰河时代)所具有的条件——以及大量的巨型有蹄类动物。
自 1996 年以来,研究人员一直在观察成群的动物踩踏对西伯利亚自然保护区土壤的影响。结果发现,有蹄类动物的蹄子非常善于压实积雪。在这项新研究中,汉堡大学生态学家 Christian Beer 和他的同事报告说,食草动物压实后的积雪高度约只有原来的一半。由于积雪可以起到隔热作用——保护较暖的地面免受上方较冷空气的侵袭——积雪越厚,隔热效果越好。
等等,有多少动物?
利用该保护区和瑞典北部另一个驯鹿放牧区的积雪压实数据,研究团队接着模拟了如果所有永久冻土都被成群的、移动的食草动物覆盖,土壤温度会是怎样的。
这种大面积的压实需要相当密集的有蹄类动物群——一个研究点每平方英里就有 1200 只驯鹿——作者承认这可能很难实现。“想象一下在北半球所有永久冻土地区重新安置野生动物群,这可能是乌托邦式的,”Beer 在一份新闻稿中说。“但研究结果表明,使用较少的动物仍然会产生降温效果。”
如果世界碳排放继续按常规进行,永久冻土预计将升温 3.8 摄氏度。一半的冻土将会融化。但研究人员预测,如果所有这些区域都被踩实的积雪覆盖,下面的土地只会升温 2.1 度。
作者们没有计算有蹄类动物踩踏永久冻土对碳排放的影响。他们也承认,在后勤方面,将如此多的驯鹿、牛或马引入该地区将非常困难,而且他们还需要考虑重新引入如此大量动物的其他生态系统影响。
这就是为什么研究人员的下一步是了解需要多少动物才能获得一定程度的降温效益。北半球的密集群落可能不现实,但也许比我们现在拥有的数量多一些,就足以有意义地踩踏绝缘层积雪。
“这种类型的自然操控,在对气候系统尤其重要的生态系统中,至今研究甚少——但具有巨大的潜力,”Beer 说。














