成群的食草动物，如马，保存了永久冻土-即使在强烈的全球变暖。信贷:更新世公园
新的缓解战略具有巨大潜力
北极的永久冻土正在融化。与此同时，大量额外的温室气体可能会被释放，加速气候变化。在俄罗斯，人们正在进行实验，用成群的马、野牛和驯鹿来对抗这种影响。最近发表在《自然》杂志《科学报告》上的一项来自Universität Hamburg的研究首次表明，这种方法确实可以显著减缓永久冻土的流失。
从理论上讲，全球80%的永久冻土可以保存到2100年，这一点现在已经得到了来自Universität汉堡地球系统研究和可持续发展中心(CEN)的克里斯蒂安·比尔教授的证明，他是研究整个北半球永久冻土的专家。如果不采取任何措施来防止它，到2100年，世界上一半的永久冻土将会融化。这项新研究探索了一种有点非常规的对策:重新安置大批大型食草动物。
成群的食草动物，如野牛和麝牛，保存了永久冻土-即使在强烈的全球变暖。信贷:更新世公园
灵感来自俄罗斯东北部城市切尔斯基的更新世公园。20多年前，俄罗斯科学家谢尔盖和尼基塔·齐莫夫(Sergey和Nikita Zimov)在那里安置了成群的野牛、智者、驯鹿和马，从那时起，他们就一直在观察这对土壤的影响。冬天切尔斯基的永久冻土层大约零下10摄氏度;当气温降到零下40摄氏度时，空气就会冷得多。由于大量的降雪，有一层厚厚的雪覆盖，使地面与寒冷的空气隔绝，保持“温暖”。当积雪被食草动物的蹄子踩碎压缩时，其隔热效果就会大大降低，从而加剧永久冻土层的冻结。比尔说:“到目前为止，这种与气候系统特别相关的生态系统中的自然操纵几乎没有被研究过——但它蕴含着巨大的潜力。”
在俄罗斯进行的长期实验表明，当100只动物被安置在1平方公里的区域时，他们将平均积雪高度减半。克里斯汀·比尔和他的同事们想要确定，当将这种方法应用于整个北极永久冻土时，会产生什么样的影响。至少在理论上，这些动物的影响是否足以减缓大气的急剧变暖，并阻止永久冻土的融化?
当积雪被食草动物的蹄子踩碎压缩时，积雪的隔热效果会大大降低。信贷:更新世公园
为了他的研究目的，比尔使用了一种特殊的气候模型，可以模拟在一整年的过程中，陆地表面的这种温度过程。结果表明:如果排放量继续无限制地增加(最新的IPCC评估报告中的情景RCP 8.5)，我们预计永久冻土温度将增加3.8摄氏度，这将导致一半的永久冻土融化。相比之下，如果有动物，地面只会变暖约2.1度，减少44%，这足以保护目前80%的土壤，正如模型显示的那样。
这位地球系统专家承认:“想象在北半球所有永久冻土地区重新安置野生动物群可能是乌托邦式的想法。”“但研究结果表明，使用更少的动物仍然会产生降温效果。我们在这里展示的是一种很有希望的方法，可以减缓永久冻土的流失，以及它们所包含的巨大碳储备的分解和释放。”
比尔和他的团队还考虑了这种方法的潜在副作用。例如，在夏天，动物破坏了地面上的苔藓层，这又使地面变暖。模拟中也考虑了这一方面，但冬季降雪效应的积极影响要大几倍。下一步，比尔计划与生物学家合作，以研究这些动物是如何在这片土地上传播的。
参考文献:“通过增加草食动物密度保护冻土不融化”，作者:Christian Beer, Nikita Zimov, Johan Olofsson, Philipp Porada和Sergey Zimov, 2020年3月17日，科学报告。DOI: 10.1038 / s41598 - 020 - 60938 - y
