研究表明，在最后一个冰河时代之后，永久冻土的融化提高了二氧化碳水平
加拿大赫谢尔岛的永久冻土正在融化。图片来源：Boris Radosavljevic
（化石网cnfossil.com）据哥德堡大学：大气中的二氧化碳水平在冰河时代和间冰期之间自然变化。哥德堡大学研究人员的一项新研究表明，冰河时代后出乎意料的大部分二氧化碳排放可能来自永久冻土的融化。
在很长一段时间里，正是冰河时代和间冰期之间的转变决定了大气中的二氧化碳含量。在冰河时代，二氧化碳水平下降，但在间冰期上升了约100ppm（百万分之几）。
以前，人们认为这主要是因为更温暖、更混合的海洋不能储存那么多的碳，因此在冰河时代之间将其释放到大气中。
然而，哥德堡大学的一项新研究表明，解冻的永久冻土可能占二氧化碳排放量的很大一部分。这项工作发表在《科学进展》杂志上。
哥德堡大学生态系统科学研究员Amelie Lindgren表示：“我们得出的结论是，上一次冰河时代后，当北半球平均温度上升时，癌症以北23.5度的土地排放了大量碳。我们估计，这种碳交换可能占了大气中二氧化碳水平上升的近一半。”。
碳冻结在地下
研究人员认为，在冰河时代，大量的碳被储存起来，当时草和其他植物只是冻结在地下，风载的岩石粉尘沉积在上面。这种沉积物被称为“黄土”，是在冰河时代形成的，厚度可达数十米。它们分布在欧洲和亚洲的大片地区，也分布在北美。
永久冻土是这些沉积物中捕获有机物质所必需的，即使是具有永久冻土的正常土壤也比未冻结的土壤含有更多的有机碳，因为寒冷会减缓分解速率。
花粉分析
通过将过去21000年的花粉分析与模型的气候数据相结合，研究人员能够估算出历史上不同地方存在的植被类型。
林德格伦说：“我们选择每千年拍摄一次快照。一旦我们知道哪种植被占主导地位，我们就可以估计土壤中储存了多少碳。通过这种方式，我们可以模拟自上一个冰河时代以来土壤和大气之间的碳交换情况。”。
大约21000年前，大陆冰盖在北半球达到了最大范围。当时整个斯堪的纳维亚半岛和现在的加拿大都被冰覆盖，西伯利亚、中国和中欧部分地区普遍存在永久冻土。
在17000-11000年前，天气变得更暖和。这导致了永久冻土的融化，从而增加了从地面到大气的二氧化碳排放。
自然变化
之前对冰芯的分析表明，大气中的二氧化碳含量上升如下：
21000年前，当冰河时代达到顶峰时，二氧化碳浓度为180ppm（百万分之几）。
270ppm二氧化碳11000年前，在正常的间冰期。
据研究人员称，这是冰河时代和间冰期之间的自然变化。然而，尽管冰盖不断缩小，新的永久冻土区不断融化，但此后二氧化碳含量并没有上升太多。
林德格伦说：“我们看到泥炭地在全新世储存了大量的碳。随着时间的推移，泥炭地的吸收实际上补偿了永久冻土的排放。”
人类扰乱了碳循环
然而，在过去的250年里，人类通过燃烧大量化石碳，主要是煤炭和石油，扰乱了自然碳循环。自19世纪工业革命以来，大气中的二氧化碳含量已从280ppm增加到今天的420ppm。
林德格伦说：“现在大气中的二氧化碳含量极高，随着气温的升高，永久冻土正在融化。上一次永久冻土减少对我们有帮助的是泥炭地的碳储存量增加，以及大陆冰盖退缩时新的陆地区域可用。未来，由于海平面上升，我们的土地将减少，很难看到我们将把释放的碳储存在哪里。”
