永冻层，顾名思义，应该是冰冻的。然而，北极的变暖正在融化地球表面下的这层冰冻层，释放出二氧化碳和甲烷。
事实上，研究人员在上个月发表在《自然》杂志上的一项研究中指出，北极正在以如此之快的速度变暖，甚至连用来测量北极变暖的仪器都被河流淹没了。
首先，什么是永久冻土？
永冻层是地表以下的一层冻土，岩石和其他有机物在0°C(32°F)或以下连续冻结两年或两年以上。这一层的厚度从1米到1000米不等(3.3英尺到3330英尺)，通常在阿拉斯加、格陵兰岛和西伯利亚等北极地区发现。
当永久冻土层融化时，有机物（死去的植物、动物和微生物）从冻土层中释放出来，开始腐烂。这将引发二氧化碳或甲烷释放到大气中，具体取决于氧气的存在与否。
目前的预测表明，如果气候继续以目前的速度变暖，到2299年，缓慢而稳定的融化速度将释放出高达2000亿吨的碳。然而，《自然》杂志的团队表示，这可能“大大低估了”。
约20%的永久冻土区具有易受突然解冻影响的特征，这可能引发山体滑坡和侵蚀的多米诺骨牌效应，其强度足以使树木倒地，并使湖水改道。
更糟糕的是，这些不稳定的区域中有许多也是在它们冰冻的怀抱中紧紧抓住最多碳的区域。
该研究的作者、杨百翰大学生态系统生态学助理教授本杰明·阿博特博士在接受采访时表示：“问题在于地面上有多少冰被冻结，以及景观的坡度是多少。”
“当地面上有大块的冰时，它们融化时就会产生空隙，表面就会塌陷。同样，当你有倾斜的地形时，冻土带的整个表层会随着下面的永久冻土开始融化而脱落。”
认识到这一危险后，研究人员试图计算出，如果发生如此突然的融化情况，到底会释放多少碳。为了做到这一点，他们综合了已经发表在文献上的研究结果，以便确定这一广阔而脆弱的环境崩溃和恢复的模式。
研究小组在报告中指出：“我们估计，到2300年，低地湖泊和湿地的冻土突然融化，连同高地丘陵地区的冻土融化，可能释放600亿吨到1000亿吨的碳。”
除此之外，预计其他地区将释放2000亿吨的碳，而这些地区的气候将逐渐变暖。
他们承认，由于研究的复杂性，他们的估计是粗略的。为了更细致地了解我们不断变化的世界，他们鼓励扩展测量技术、资助监测站点、收集更多数据、构建整体模型和改进报告。
伍兹霍尔研究中心的北极科学家苏珊·纳塔利博士没有参与这项研究，她在接受采访时说：“我认为这是对科学现状和一些主要研究空白的一个很好的概述。”
“就气候变化的影响而言，北极的独特之处在于，气温变暖正在改变地表结构，对生活在该地区的人们造成严重危害，并通过碳排放对全球各地的人们造成危害。”
突然的永久冻土层融化甚至会让研究人员感到惊讶：研究小组回到阿拉斯加的田野，却发现一年前被树木覆盖的土地现在变成了湖泊，清澈的河流现在被沉积物弄得浑浊不堪，山坡融化到足以摧毁科学设备的程度。
阿博特说：“我们已经有几处田地受到多年冻土塌陷和洪水的破坏。“有一次，我们有一堆木桩，上面装着穆斯科斯推过的温度设备，然后下个星期，这些木桩就被冻土带上裂开的洞给吃光了。如果你没见过北极的变化速度，你很难相信。”
纳塔利也亲眼目睹了这种影响。她说：“由于地面沉降和道路塌陷导致洪水泛滥，我无法进入现场。”
从整体来看，这些都是小麻烦，因为永冻层融化和地面塌陷，一些社区正在失去家园、基础设施、文化资源，以及获得维持生计的食物来源。
可以肯定的是，如果我们不对温室气体采取任何措施，全球都会感受到永久冻土融化的间接影响。
尽管永久冻土融化的碳排放的时间和规模存在不确定性，但以我们目前的速度继续排放化石燃料将促进永久冻土释放更多的碳，这是毫无疑问的。例如，减少碳排放，将升温幅度限制在1.5°C，而不是2°C，将节省数百万平方公里的永久冻土，使大量的碳冻结在地面和大气之外。