地球的“地狱之门”正在扩大

在西伯利亚苔原的偏远地区，低矮的树木和灌木点缀其间，有一个地方被当地人称为“地狱之门”。夏季，悬崖边的瀑布声不时被泥土坠落的轰隆声和撞击声打断。“这里很吵”，英国萨塞克斯大学的地质学家朱利安·默顿说，他曾作为研究的一部分访问过这个地方。这些不祥的声音加剧了雅库特土著人民对这个巨大深坑的警惕。从某种程度上来说，这种恐惧是有道理的。

它可能不是通往另一个世界的入口，但“门户”或巴塔盖陨石坑是我们这个不断变化的世界令人不安的标志。从某种意义上说，它的形成是通往隐藏的地下维度的入口，只是科学的——而不是超自然的——维度。

巴塔盖陨石坑是什么？

巴塔盖陨石坑（有时也被称为巴塔盖卡陨石坑）根本不是一个陨石坑。相反，它是一个后退性融滑塌陷（RTS），或因永久冻土融化和快速地面沉降而扩大的裂缝——基本上是一个慢动作山体滑坡。它是世界上最大的 RTS，其不断扩大的面积，目前已超过 87 公顷（约 215 英亩），使其符合“巨型滑塌陷”的分类，即面积超过 20 公顷的 RTS。

Murton 表示，该滑坡形成于 20 世纪中期，最早在 20 世纪 60 年代的卫星图像上观测到。他解释说，现在的“巨型蝌蚪”状大滑坡很可能最初是由森林砍伐和越野履带车辆在矿产和采矿勘探期间穿过脆弱的苔原引起的。车辆和砍伐破坏了植被，而植被“起到了隔热层的作用，使永久冻土保持凉爽”。随着植被消失，土壤侵蚀卷走了地面表层，使永久冻土暴露在风雨中。

永久冻土是指任何至少冻结两年的地面——但其中大部分的形成时间要比这长得多，可以追溯到数千年到数万年前的冰河时期。根据美国国家海洋和大气管理局的数据，北半球约 15% 的土地被永久冻土覆盖，北部永久冻土区蕴藏着多达 16 亿公吨的有机碳——是目前大气中有机碳含量的两倍。

在气候变化的影响下，北极地区的变暖速度比世界其他地区快 2.5 到 4 倍，全球的永久冻土正在退化和融化。巴塔盖特大滑坡是人类造成的全球变暖的一个特别明显的信号。

加拿大渥太华大学地理系名誉教授安东尼·莱科维茨说，自从它最初以一条狭窄裂缝的形式出现在地貌上以来，它每年都在以典型的马蹄形图案扩大，在山坡顶壁处扩大速度最快，那里的淤泥和土壤最容易滑落。随着裸露的永久冻土融化，其中的土壤软化成泥浆并自行坍塌，与融化的冰一起顺流流入当地的水道和河流。

而且这种扩张速度很快。根据 3 月 31 日发表在《地貌学》杂志上的一项描述这次特大滑坡的研究，从 1991 年到 2018 年，这堵 180 英尺高的山墙每年后退多达 37 英尺，有时甚至高达 98 英尺。根据新研究，巴塔盖总共损失了 3460 万立方米的物质，包括地面冰和解冻的土壤，共释放出约 169,500 吨有机碳（每年约 4-5,000 吨）。这些碳估算可以帮助科学家更好地了解永久冻土融化对气候和景观的影响。

“我们的研究结果表明，永久冻土退化的速度有多快……永久冻土地区的地貌变化有多动态，”俄罗斯莫斯科国立大学冰川学家、这项研究的主要作者亚历山大·基扎科夫在一封电子邮件中告诉《大众科学》 。基扎科夫和他的合著者使用遥感技术、无人机图像以及土壤和冰芯得出了全面而最新的估计。圣路易斯华盛顿大学地球物理学家罗杰·迈克尔德斯 (Roger Michaelides) 表示，这些发现揭示了这次特殊的巨型滑坡，也提高了我们对 RTS 更普遍演变的理解，他没有参与这项研究。

其他低迷在哪里？

尽管巴塔盖的规模引人注目，但 RTS 地貌并不罕见，而且它们正变得越来越普遍。整个北极地区都可以发现融冰塌陷，特别是在俄罗斯北部、加拿大和阿拉斯加的部分地区。虽然没有官方统计数据，但在过去 30 年里，塌陷“激增”，Lewkowicz 说。他多年来一直在加拿大西北地区的班克斯岛进行研究。

1983 年，在他职业生涯的初期，这个岛大约有 60 个活跃的融雪塌陷，面积与爱尔兰相当。“现在有 4,000 个，”他说。他回忆说，在短短几个特别温暖的季节和强烈的热浪中，融雪塌陷的数量就翻了一番。

大多数永久冻土退化都是隐蔽的，发生在地下，通过永久冻土顶部未冻结的土壤的微妙而缓慢的加深而发生。但 RTS 是气候变化和景观的特别显眼的标志。“解冻塌陷是整个永久冻土世界正在发生变化的指标，”Lewkowicz 说。“它们是地貌学在起作用，”他补充道——就像在暴风雨中观看海浪一样，它们是“我们可以真正看到地球表面正在发生某种变化”的地方。

在某些地方，这种变化带来的遥远的生存威胁更为直接。巴塔盖地处偏远，距离最近的人类居住地有数英里之遥，但融雪塌陷可能发生在人类基础设施附近，威胁到城镇和交通。在加拿大育空地区首府怀特霍斯，克朗代克高速公路附近就有一个活跃的塌陷区。“我怀疑可能需要改道才能避开塌陷区，”默顿说。

解冻衰退揭示了什么？

随着融化塌陷区膨胀并释放长期冻结的有机碳，它们成为永久冻土正反馈回路的一部分，它们排放的二氧化碳和甲烷加剧了全球变暖。尽管目前融化永久冻土释放的碳量远低于燃烧化石燃料产生的碳量，但永久冻土的贡献“不容忽视”，迈克尔德斯说。而且在未来，随着气候变化的持续，它可能会变得更加重要。到 21 世纪末，永久冻土释放的温室气体可能相当于一个大型工业化国家的排放量。

但冰雪融化并非全是厄运和悲观。它们也有一线希望：它们揭示的地质历史。巴塔盖提供了前所未有的机会，让我们得以一窥地球数十万年的过去，暴露出地球上一些最古老的永久冻土，这些冻土已有约 65 万年历史。西伯利亚大冰雪融化让我们得以一窥过去的气候，并发现了保存完好的已灭绝动植物遗骸——包括古代野牛、马和猛犸象的骨骼。

而且，可能还会有更多的物质从不断扩大的地貌中产生（但希望没有活的病原体）。基扎科夫说，目前，巴塔盖仍然很活跃。融雪塌陷可以持续扩大数十年，只有达到地质限制时才会停止。巴塔盖的底部是一条条小溪和流动的淤泥沙丘，在许多地方几乎已经到达基岩，因此无法再往下发展。但预计头壁将继续向前推进。融雪塌陷将不断扩大，直到达到某个地形极限，通常是斜坡或水体的顶部。巴塔盖还有很长的路要走。