气候变化或导致冻土中的微生物“苏醒”
多年冻土凝固了数万年甚至更久远的时光。在谈气候变化对冻土的影响时,首先要了解何为多年冻土。远在美国出差的兰州大学资源环境学院教授、国家特聘专家张廷军接受了记者访问。他长期从事气候变化与冰冻圈研究,特别是对多年冻土的研究。他告诉记者:“全球绝大部分多年冻土是在过去几万年,甚至几十万年或上百万年寒冷时期或冰期时形成的。多年冻土是指土壤温度低于或等于0摄氏度连续两年以上的土层或岩石,它可以含有冰或无冰。多年冻土的厚度能从几米到1500多米,有些地方甚至更厚。”
(1)目前全球多年冻土主要分布在北半球,面积约22.79百万平方千米,约占北半球陆地面积的24%。
(2)北半球多年冻土主要分布在北极地区和中国的青藏高原,即地球的第三极。
(3)中国的青藏高原有约1.06百万平方千米的多年冻土区,另外在中国东北地区、祁连山、天山、阿尔泰山等地也有多年冻土存在。兰州地区的马衔山也有零星多年冻土,面积大约0.16平方千米。
全球多年冻土分布图
中国冻土分布图
多年冻土中包含很多成分,主要有地下冰、有机碳等,当然也有土壤颗粒物质,土壤颗粒是主要物质。“多年冻土中还含有液态水,称未冻水。在未冻水内,经常被发现有微生物存在,其中也可能含有古老的病毒。从南极冰盖下的多年冻土研究表明,多年冻土中的微生物可能生存长达80多万年以上。”这也意味着,随着气候变暖,多年冻土退化,“很可能激活过去冻结在多年冻土中的微生物,其中可能包含有病毒,值得继续深入研究。”张廷军解释道。
那么,这些苏醒的古老病毒会对人体造成危害吗?
张廷军的回答是:“到底对人类有多大危害,目前依然很不清楚。而且这方面的研究国际上比较少,中国几乎没有开展,仅有的研究也主要是实验室观测、分析实验,还没有在野外实地验证。”从多年冻土的退化速率来看,“要把深层多年冻土中的微生物或病毒释放出来,还需要较长时间,但是研究多年冻土中微生物,特别是病毒的科学
问题,刻不容缓!”
当前,世界各国已经关注到冰川融化、多年冻土退化的危害。由于多年冻土中含有大量的有机碳,这些有机碳暂且还被冻结在多年冻土中间,不参加与大气与土壤之间的碳循环。“一旦多年冻土退化,这些被冻结的有机碳被融化,经过微生物分解过程,形成大量的温室气体(CH4和CO2),释放到大气中去,会增加大气中温室气体的含量,进一步加速全球变暖。”而这后果,可能是下一场人类无法承受的灾难。
二氧化碳是主要的温室气体,一旦其增加,将导致气候变化加剧。值得提醒的人,人类的一些不良行为正在加速这一变化。
路易斯·埃斯科博(Luis Escorbar)是弗吉尼亚理工大学的的一名疾病生态学家。他说:“砍伐森林、城市化进程或者农业的发展,让人们更接近野生动植物,更多地暴露在野生动植物携带的病毒下。”
几千年来,大多数病毒都与动物宿主共存,这种共存并不会损害其自然宿主。毕竟,病毒需要宿主的繁衍来延续自身发展。
图为切昆贡亚热病毒的传播周期。在森林传播中,病毒以“蚊子-猴子-蚊子”的模式传播。在城市中,病毒则以“
病毒的种类很多,其中一种为“逆转录病毒”,是不折不扣的“基因快递员”。当它侵入一种动物体内,就会把遗传物质插入动物的DNA中,在动物细胞分类的时候,会同时将自身的DNA与受病毒入侵的DNA复制一遍,传递下去。
图源:博客科技
不单单是动物宿主,人类自身也是由病毒“塑造”的。然而病毒有一种特性:它们有时候很“任性”,会发生突变。一旦某种动物身上的病毒突变,就能成为感染人类的新病毒。倘若这些病毒传播到人类身上,就会迅速蔓延并造成重大伤害。
随着人类毁林开荒、加速城市化进程,对自然生态领地的“侵占”不断加大,导致人类与带有病毒的动植物距离更近。病毒感染风险,也在此刻同时增大!