新研究表明永久冻土层融化可能会释放出耐抗生素的细菌和未被发现的病毒

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在考虑永久冻土融化的影响时,人们最初关注的可能是甲烷释放到大气中并加剧全球变暖的主要问题,或者是地面和基础设施不稳定给当地社区带来的问题。尽管这很糟糕,但一项新的研究表明,永久冻土融化的潜在影响也可能对健康构成严重威胁。

作为欧空局-美国宇航局北极甲烷和永久冻土挑战赛的一部分,这项新的研究表明,在冷战期间,北极快速解冻的永久冻土可能会释放出抗抗生素的细菌、未被检测到的病毒,甚至核反应堆和潜艇的放射性废物。

永久冻土覆盖北半球约2300万平方公里。北极的大部分永久冻土有一百万年之久——通常越深,就越古老。除了微生物,数千年来,无论是通过自然过程、事故还是有意储存,它都含有多种化学物质。然而,由于气候变化导致北极地区的升温速度远远超过世界其他地区,据估计,到2100年,近地表永久冻土可能会减少多达三分之二。

冻土的融化将向大气释放温室气体二氧化碳和甲烷,并导致景观的突然变化。然而,最近发表在《自然-气候变化》杂志上的一项研究发现,冻土融化的影响可能更为广泛——有可能释放细菌、未知病毒、核废料和辐射以及其他令人担忧的化学物质。

新研究表明永久冻土层融化可能会释放出耐抗生素的细菌和未被发现的病毒-第1张图片-IT新视野

本文描述了深度超过3米的深层永久冻土是地球上少数没有暴露于现代抗生素的环境之一。西伯利亚深层永久冻土中有100多种微生物被发现对抗生素具有耐药性。随着永久冻土的融化,这些细菌可能会和融化的水混合,产生新的抗抗生素菌。

另一个风险与化石燃料的副产品有关,自工业革命开始以来,化石燃料就被引入永冻土环境。北极还含有自然金属矿床,包括砷、汞和镍,这些矿床开采了几十年,在数千万公顷的土地上造成了巨大的废物污染。

现在禁用的污染物和化学物质,如杀虫剂二氯二苯三氯乙烷(DDT),通过大气输送到北极。随着时间的推移,它们被困在永久冻土中,并可能重新渗透到大气中。此外,水流量的增加意味着污染物可以广泛传播,损害动物和鸟类物种,并进入人类食物链。

污染物、细菌和病毒的传播范围也更大。在过去70年中,在永久冻土上建立了1000多个定居点,无论是用于资源开发、军事还是科学项目。这与当地人口一起,增加了意外接触或释放的可能性。尽管有这些发现,但该机构表示,人们对永冻土中存在的微生物和化学物质的风险知之甚少,基本上没有量化。它指出,这一领域的进一步深入研究对于更好地了解风险和制定缓解战略至关重要。

该评论的主要作者、美国宇航局喷气推进实验室的金伯利·米纳说:“我们对什么样的极地生物——长期生活在许多不同条件下的微生物——有可能再次出现几乎一无所知。这些是共同进化的微生物,比如猛犸象,我们不知道当它们被释放到我们的生态系统中时它们能做什么。”

“了解这些大规模地球变化(如永久冻土融化)的二级和三级影响非常重要。尽管一些与长达一百万年的材料融化有关的危险已经被捕捉到,但我们离准确模拟和预测它们何时何地发生还有很长的路要走。这项研究至关重要。”

欧空局的迭戈·费尔南德斯补充说:“作为欧空局北极甲烷和永久冻土挑战的一部分,我们的科学促进社会计划正在进行的研究对于理解不断变化的北极科学至关重要。永久冻土的融化显然是一个巨大的挑战,但还需要更多的研究。美国航天局和欧空局正在共同努力促进大西洋两岸的科学合作,以确保我们发展坚实的科学和知识,使决策者掌握正确的信息,帮助解决这些问题。"

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