氣候變暖或喚醒殭屍病毒,歐美專家發出警告!分析:重點是凍土

中國氣象愛好者 發佈 2024-03-19T21:56:54.817143+00:00

氣候變暖是當今世界面臨的最大挑戰之一,儘管很多人並不承認全球變暖和氣候變化,但我們確實正處在這一進程中。

氣候變暖是當今世界面臨的最大挑戰之一,儘管很多人並不承認全球變暖和氣候變化,但我們確實正處在這一進程中。像是剛剛過去的2022年,根據美國宇航局(NASA)的分析,2022年地球的平均表面溫度與2015年並列為有記錄以來第五高的溫度,2022 年全球氣溫繼續保持地球的長期變暖趨勢,比(1951-1980)的平均溫度高 0.89度。過去九年是自1880年開始進行現代記錄保存以來最溫暖的年份,實際上,2022 年的地球溫度比19世紀末的平均溫度高約 1.11度。氣候變化正導致海平面上升、極端天氣、生物多樣性下降等環境和社會問題,還可能引發一些意想不到的後果。其中之一就是凍土層的融化,可能釋放出隱藏在其中的古老病毒,對人類和動物造成威脅。

一、科學家們復活「殭屍病毒」

據歐洲新聞網(Euronews)3月12日報導,一項近期發布的研究預印本顯示,法國、德國和俄羅斯科學家們從西伯利亞的永久凍土中分離並復活了幾種古老的病毒,其中一種是從2.7萬年前含有大量猛獁象毛髮的永久凍土樣本中發現的巨型病毒Pithovirus(中文名暫譯闊口罐病毒)。

2022年從西伯利亞凍土層中分離出來的闊口罐病毒

闊口罐病毒是已知最大的病毒。它是一種雙鏈DNA病毒,屬於核質巨型DNA病毒演化支。2014年,科學家在西伯利亞永久凍土冰芯中採集到可用病毒樣本之後,首次對它進行了描述。實際上,歐洲研究人員從七個不同的古西伯利亞永久凍土樣本中分離出13種新病毒,這些病毒藏在凍土層當中,雖然被困在凍土層中,但仍可以復活具有活性,因此可以稱其為凍土層「殭屍病毒」。

二、凍土層是天然冷凍庫

凍土層(permafrost)是指在地表以下長期處於零度以下的土壤或岩石。根據溫度和含水量的不同,凍土層可以分為活動層(active layer)、過渡層(transition layer)和永久凍結層(permanently frozen layer)。活動層是指每年隨季節變化而融化和再結冰的表層;過渡層是指部分融化或部分結冰的中間層;永久凍結層是指始終保持在零度以下的底層。凍土層中埋藏著大量的有機物質,包括植物、動物、微生物等。這些有機物質在低溫和缺氧的條件下無法完全分解,因此保存了很多信息,如DNA、RNA等。其中也包括一些可能具有致病性的病毒。

根據聯合國環境規劃署(UNEP)的報告,全球約有四分之一的陸地面積覆蓋著凍土。其中大部分位於北極地區,包括阿拉斯加、加拿大、俄羅斯、格陵蘭島等地。南極也有少量的凍土存在。

由於全球溫室氣體排放量持續增加,導致全球平均氣溫上升。根據聯合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)第六次評估報告,2011年至2020年間為有記錄以來最熱十年。預計到本世紀末,全球平均氣溫將比工業革命前高出1.5度至4.5度。

北極地區由於受到海洋環流、大氣環流和雪-冰-反饋機制等因素影響,其升溫速度比全球平均水平快兩倍以上。這就意味著北極地區的冰川、海冰和雪都在加速消融,並帶動了周圍的凍土也開始解體。

根據UNEP報告估計,在當前排放情景下,到2100年時北半球約70%的近表面(0-3米深)凍土將會消失。而如果能夠實現《巴黎協定》目標限制全球升溫在2℃以內,則可以減少45%左右的近表面(0-3米深)凍土消失。

三、凍土內危機重重

西伯利亞受到氣候變化導致的全球變暖影響最大,大約是全球平均水平的四倍。近年來的夏天,這裡都會達到37-38攝氏度的極端高溫並發生野火。受其影響,西伯利亞地區的永久凍土正在迅速融化。這意味著被掩埋在地下數千年的生物將不斷被暴露,在未來可能會釋放出更多未知的病毒。

隨著全球變暖,凍土層開始融化,釋放出大量的溫室氣體如甲烷和二氧化碳。這些溫室氣體會進一步加劇氣候變暖,形成一個惡性循環。同時,凍土層中的有機物質也會被暴露在空氣中,並與其他生命體接觸,這就為古老病毒的復活提供了條件。

這不是西伯利亞凍土層中第一次復活古老病毒,近年來,科學家們已經在凍土層中發現了一些令人驚訝的病毒。例如,在2014年,在西伯利亞發現了一個3萬年前被埋藏在馴鹿糞便中的巨型病毒Pithovirus sibericum;在2015年,在西伯利亞發現了一個3.2萬年前被埋藏在馬蹄形蟲中的巨型病毒Mollivirus sibericum;在2016年,在西伯利亞發現了一個1.5萬年前被埋藏在駝鹿角上皮細胞中的巨型病毒Chrysochromulina ericina virus。

這些巨型病毒都具有非常複雜和多樣化的基因組,並且可以感染單細胞生物如原生動物和藻類等。雖然目前還沒有證據表明這些巨型病毒可以感染人類或其他高等動物,但科學家們警告說不能掉以輕心。因為這些巨型病毒只是冰山一角,還有更多未知的古老病毒可能隱藏在深層冰封之下。

除了這些相對奇特的巨型病毒,科學家們還擔心一些已知可以感染人類或其他高等動物的古老病毒。這是因為凍土層中還可能儲存了一些已經滅絕或者被人類消滅的致命病毒,比如天花、鼠疫等,因為它們在極端環境下可以長期休眠而不死亡。這樣的事情在西伯利亞其實已經發生過例如,在2016年俄羅斯西伯利亞地區發生了一起人畜共患症——炭疽爆發事件,造成1人死亡、23人感染以及2300頭馴鹿死亡。經過調查發現,該事件與當地40多年來最高溫度有關,導致了部分永久性凍土融化,而原先埋藏在地下、曾受感染的馴鹿屍體是這輪疫情的病源,並釋放出了沉睡了75年之久的炭疽桿菌。總的來說,在氣候變暖的大背景下,它不僅會導致海平面上升、極端天氣、生物多樣性下降等環境和社會問題,還可能會引發一場全球性的公共衛生危機。

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