起初，从卫星图上看，俄罗斯雅库塔北部地区的高地上，只是模模糊糊地出现了一条狭长的“缝隙”。但接下来几十年的时间内，这条“缝隙”却越变越宽，随后“缝隙”的一端开始剧烈横向扩增， 渐渐长成了一个形似“蝌蚪”的巨洞。

巨洞从 1962 年到 2018 年的变化（图片来源：Victor Makarov and Aleksey Petrov via Murton et al, 2023）

到了 2023 年，这只“蝌蚪”已经有 1 千米长，800 米宽，50 米深，而它依然在继续“长大”。在它扩增的过程中，人们还不断地在洞里发现了例如猛犸象等更新世以来动物的骨骼、牙齿甚至完整的尸体，以及不同时代的植物种子和昆虫外壳。

这个神秘的巨洞有许着多名字，有人叫它“巴塔盖卡陨石坑”（Batagaika crater，巴塔盖卡是附近的一个地名），也有人叫它“地狱之门”（ gate to hell）。

当然它其实并不是陨石撞击产生的巨坑， 科学家给它的名字叫做“巴塔盖卡巨型滑塌” （Batagay megaslump） ，它是由多年冻土 （permafrost） 融化而引起的热融滑塌 （thaw slumping） 。当热融滑塌的面积超过 20 公顷，就可以称作巨型滑塌，而“巴塔盖卡巨型滑塌”的规模在 2023 年已经达到了 87.6 公顷，是当今世界上最大的热融滑塌。

而它的形成和扩增， 叙述着地球正在发生的一场灾难 。

我们还是先从“巴塔盖卡巨型滑塌”的诞生讲起。

这里原来覆盖着厚厚的多年冻土。 多年冻土是指多年保持在或低于 0℃ 的地面（由岩石、土壤、冰和有机物等组成） ，曾经常被翻译为“永久冻土”。但后来大家发现，这些所谓的“永久”冻土并不永久，因为随着气候变化等原因，世界多地的冻土都陆陆续续地开始融化，有些缓慢、有些剧烈，而“巴塔盖卡巨型滑塌”，毫无疑问是最为剧烈的那种。

上个世纪 40～50 年代，巴塔盖卡附近地区的人类伐木和采矿活动加剧，破坏了该地泰加林 （taiga） 的植被，使得地表直接暴露在太阳辐射下，温度开始上升。 渐渐地，表层的多年冻土开始融化 ，采矿车履带的碾压也加剧了这个过程。

这些表层冻土的融化随即开启了一个可怕的过程，它让地面结构开始变得不稳定，然后开始坍塌。融化产生的水流又会继续汇入塌陷的区域，而水流动过程中的热传导和对流会融化更多的地面冰，并侵蚀冰融化后释放出的土壤沉积物， 结果导致更多局部冻土融化，和更大规模的地面坍塌。 这个可怕的过程叫 做热喀斯特 （thermokarst） ，在这样的正反馈作用下，冻土融化和地面塌陷的速度十分惊人。

逐渐的，这里形成了一条狭窄的沟状地貌，称为“冲沟” （gully） ，从 1962 年的卫星图上看，这条冲沟仅 800 米长、30 米宽。然而，随着更多冻土融化，冲沟逐渐变宽，随后暴露出地下大块富含冰的冻土，导致融化速度进一步加快，地面也更加不稳定，于是出现更大规模的滑坡和坍塌，正式进入了“热融滑塌”阶段。 在这一阶段，滑塌开始快速横向扩增，整个地貌逐渐变得越来越像一只“蝌蚪”。

到了上个世纪 90 年代，滑塌的规模已经超过了 20 公顷，成为了“巨型滑塌”。随后，它又继续扩大，仅是 1991 年到 2018 年间，它的面积就扩大了 3 倍。如今，它的规模已经超过了 80 公顷，而近年来对地面冰层构造和坡顶后退速率的观察表明， “巴塔盖卡巨型滑塌”的扩张仍将持续几年到几十年。

事实上，不管是导致“巴塔盖卡巨型滑塌”出现的原因，还是它带来的后果， 都配得上“地狱之门”这个名字。

一方面，诸如“巴塔盖卡巨型滑塌”这样剧烈的多年冻土融化事件，实则显示出 我们地球的气候正在迅速变暖 。而更为可怕的是， 随着冻土融化，会有更多的温室气体被释放， 进一步加剧全球变暖，形成正反馈。

冻土里保存着来自不同地质时期的大量含碳有机物，在冻土状态下，这些有机物“就像冰箱里保存的食物， 可以保存很长时间不变质 ——直到你将它们解冻，暴露于微生物的分解作用下。”来自加拿大阿尔伯塔大学 （University of Alberta） 的科学家戴维·奥尔费尔特 （David Olefeldt） 说道。

而如今冻土的融化，便意味着其中的含碳有机物被解冻，它们很快就会被微生物分解， 其中的碳便会以二氧化碳和甲烷等温室气体的形式释放出来，加剧气候变化。

最近发表在《地貌学》 （Geomorphology） 上的一项研究中，研究者通过精细的遥感数据和建模分析计算出，到 2023 年，“巴塔盖卡巨型滑塌”过程已经有 3470 万立方米的多年冻土融化， 在这个过程中，共释放了 169 500 吨有机碳 。而之后的一段时间内，它还会继续以 每年 4000 至 5000 吨 的速度释放有机碳。

“巴塔盖卡巨型滑塌”只是气候变化的灾难下，冻土融化的一个代表。除它之外，世界各地融化的多年冻土均在不断地释放温室气体。此前有研究估计，北半球多年冻土带的陆地土壤中储存了近 17 000 亿吨有机碳， 大约是目前大气中碳含量的两倍多。 可想而知，如果这些碳都以温室气体的形式释放到了大气中，我们的地球将会变成什么鬼样子。

2022 年，奥尔费尔特和同事在《环境与资源年度评论》 （Annual Review of Environment and Resources） 发表的一项研究中，探究了不同气候变暖程度的情况下，接下来多年冻土中释放的碳含量。即便在全球变暖较慢的情况下，即温度上升在 2 摄氏度以内，到本世纪末多年冻土中仍将以二氧化碳和甲烷的形式释放出 550 亿吨碳。而如果不采取任何措施减缓气候变暖，本世纪末北极地区释放的碳将是这一数字的近 5 倍， 是美国自 150 年前工业崛起以来释放的二氧化碳当量的 2 倍。

“即使我们在本世纪中叶停止化石燃料排放，北极仍将在此后的数百年内继续受到影响。”奥尔费尔特说。

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来源：科普中国