来源 Science Borealis
翻译 SME科技故事
在北极的永久冻土层下，有什么神秘的生物正在休眠？全球气候变化，永冻层融化带来的后果会是什么?最近，流行文化也将视角投向了气候变暖环境下古老疾病的威胁。在影视剧《末日孤舰》（ The Last Ship）中，雷切尔·斯科特博士正在北极开展着一项绝密的研究任务，以拯救人类。她的目标是在古老的动物遗骸中找到抗体，而这些遗骸会随着冰床的移动和冰川的融化浮现。斯科特博士的研究船是一艘美国海军军舰，为了保护这项绝密任务已经关闭了无线电。因此船员们浑然不知一场瘟疫正在席卷全球，而斯科特博士正在寻找的古老抗体，也成了人类自我救赎的最后希望。确实，世界各地的研究人员都在担心，由冻土融化释放出的新的或重新出现的病原体，如炭疽、天花等，可能会对全球构成严重威胁。几千年来，我们的身体和文化都在不断地演化，而我们身上的病原体也跟着进化了数千年。因此，我们的免疫系统可能会无法识别那些我们祖先曾经常接触的病毒和细菌，这让现代人很容易受到严重感染，十分被动。而那些曾与人类祖先一起生活的病原体，就在永久冻土和冰川下休眠，等待着复苏。2016年，一个像恐怖片场景的真实案例，就发生在俄罗斯的北极圈范围内。西伯利亚炭疽热卷土重来，造成一个年轻男孩的死亡和数十人的送院治疗。毫无疑问，这与全球变暖有关。永久冻土层的融化，使一头驯鹿尸体暴露在外。这头驯鹿尸体，死于过去的流行病，到现在已有75个年头。但传染性很强的炭疽细菌仍能在极低的温度下存活。随着冻土的融化，它们便渗透到周围的土壤和水源中，造成人类和其他野生动物的感染。要知道，当地已经有超过50年的时间，都没有发生过炭疽疫情了。而在北极的另一边，研究学生扎克·彼得森（Zac Peterson）则被感染了“海豹指”（seal finger，一种传染病）。当时，扎克在阿拉斯加的一个古代狩猎小屋做着田野调查。在考古挖掘现场，他处理了一具已有800年历史的冰冻海豹尸体，而该遗址是最近才因风暴裸露在外被发现的。
此外，冰川融化带来生物威胁还不仅限于人类。海豹、海狮和海獭在北大西洋和太平洋之间的活动增加，可能就是因为北极海冰范围的缩小，与海洋哺乳动物中病毒感染的传播有关。
永久冻土是指连续两年或更长时间保持在零度以下的岩石和土壤，多发生在高纬度和高海拔，例如北极和南极附近以及山顶上。永久冻土的厚度从几米到几百米不等，可断续地绵延数千平方公里。加拿大北部的苔原，便有极其广阔的永久冻土景观。而永久冻土层存在一个自然的冻融循环，“活跃层”的厚度可达几十厘米，在温暖的夏季月份解冻，在寒冷的冬季再次结冰。然而，随着全球气候变化导致的气温升高，“活跃层”正在增厚，并向永久冻土深处延伸。冬季温度越高，也意味着当该冰层再次结冰时，其温度就不如从前了。这可能会对环境、经济和文化产生影响，使冻结了几百年甚至上千年的土地解冻。海冰沿北极海岸线形成，这让海岸的脆弱沉积物和海浪之间有了缓冲。但随着气候变化使海洋变暖，海冰厚度正常减少，海冰季节正在缩短。这意味着在夏季和秋季期间，沿海冻土遭受海浪侵袭的时间也更长了。冰川是巨大的厚冰层，在陆地上（缓慢地）移动。在冰河时期，冰川就覆盖了北半球的大部分地区，冰川冰通常以每天一到两厘米的速度向下（高山）或向外（冰原或冰盖）“流动”。岩石、植物、尸体和其他物质等，都会被包含在冰川内，它们随着冰川在数千年的时间里就能移动数百公里。被保存在永久冻土层中猛犸象幼崽木乃伊，在圣彼得堡动物博物馆展出，图片来源：Woudloper CC0
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