东北联邦大学(NEFU)和俄罗斯科学院西伯利亚分部冻土研究所首席研究员尼基塔·塔纳耶夫(Nikita Tananayev)表示,全球变暖和永久冻土融化导致的北极地区的侵蚀过程对当地居民和该地区的动植物构成了威胁。

科学家们在永久冻土区的大多数水文站都记录了冬季水排放的增加,这可能会导致河床底部的冻土逐渐消失。

塔纳耶夫说:“在俄罗斯东北部,许多社区已经报告了过去20年河岸侵蚀造成的破坏。”据他回顾,2003年春季洪水和科利马河岸坍塌,给雅库特的济良卡村造成了重大破坏。此后,沿河岸修建了防御堤坝系统。现在,这些堤坝保护着勒拿河中游和雅库特西部维柳亚河的定居点。

据科学家预测,占俄罗斯领土65%的永久冻土区上层的温度上升,将导致建筑物和工程结构地基丧失稳定性。这一恶化已经初具规模,变形建筑物的数量接近40%。

低温因素造成了石油和天然气工业技术系统23%的故障和29%的油气生产损失。据估计,到2050年,俄罗斯联邦北极地区冻土融化对建筑物和设施的潜在损害为5-7万亿卢布,包括对住房的7000亿卢布损失。

河流变化

据塔纳耶夫说,北部河流的河床上存在季节性和多年的冻土。在低温区的大多数水文站已经看到的变化是与永久冻土融化有关的冬季水排放的增加。由于冬季河流的水流量越来越大,水位越来越高,因此,在冬季冻结的河床面积减少了。

科学家认为,河道地形正在发展。河床下的冰冻岩石可能会从近底层消失,只留下下面深层的河床。矛盾的是,永久冻土区河谷的发展,将不会与温带的河流有什么不同。在这种情况下,北部河流分支河道中的洪泛区地块和次级河道将更加活跃地发展。

由于气候变暖,降水量,蒸发量,水在地表和地下的运动性质等水文条件正在发生变化。东北联邦大学的一位研究员表示,此外,与雅库特和整个北方地区特别相关的是永久冻土的退化,永久冻土支撑着北半球25%以上的地区和俄罗斯65%的地区。

永久冻土退化

科学家解释说,未来变化的影响取决于观测到冻土退化的区域,以及地势的起伏。因此,在潮间带和斜坡上,气候和水文变化的结合将导致上层土壤(20厘米)水分的减少。

这样的后果是,坡面径流(最快)将越来越少地出现在常年冰冻岩石覆盖的地区,斜坡上的侵蚀活动将不那么活跃。矛盾的是,从流水的角度来看,斜坡会更稳定。。

另一方面,北极永久冻土的物理退化活跃——热岩溶和大型山体滑坡的发展。在北方地区,这可能是由于夏季更热,或由于夏季温度没有明显上升的地区的降水增加。

结果是,无论是直接或通过扰动更活跃的河流间接侵蚀,与斜坡直接接触的河流沉积物数量都增加了。地质学博士解释说,正是在这样的热循环内或在表土因重力而滑落的斜坡上,才会有活跃的河流侵蚀过程。从斜坡上移动到河流中的泥沙会改变河道的地形。山坡下的永久冻土融化结束后,山坡将稳定下来,泥沙将停止流动。但与此同时,河谷地形的改变可能会对沿河居民点产生不利影响。

在较温暖的气候环境中,洪泛区将解冻,冻土也将不复存在。塔纳耶夫说:“很难预测这将如何影响海岸侵蚀和洪水泛滥。当洪泛区解冻时,河岸会因融化时土壤体积的损失而减少。对于雅库茨克附近的勒拿河中游,我们知道河岸越低,侵蚀速度越低。因此,我们可以预期未来河岸侵蚀速度会下降。”然而,如果洪泛区更频繁地被淹没,这一过程可能会被洪泛区沉积物的增加来补偿,那么对北部海岸的威胁将继续存在,塔纳纳耶夫总结道。


 

翻译:朱心怡

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