作者：佩萨赫·本森（Pesach Benson） • 2025年7月29日

耶路撒冷，2025年7月29日（TPS-IL）——以色列地质调查局于周二宣布，科学家们发现，在870万年前的一个时期，当地球气温比今天高出4.5摄氏度时，地球北半球几乎完全没有永久冻土。这一发现是对如果地球气温达到气候预测上限可能出现的情况的严峻警告。

由以色列地质调查局的安东·瓦克斯（Anton Vaks）博士领导的一个国际研究团队通过研究西伯利亚北部的钟乳石和其他洞穴堆积物作出了这一发现，该地点位于北极圈以北500多公里处，靠近北极海岸。如今，该地区的平均气温约为零下12度，地面终年冻结。

当地球气温高出4.5°C（这属于某些最坏气候情景的范围内）时，北极发生了根本性的巨变。当时没有永久冻土，森林向北延伸生长，比今天向无冰北极海洋方向远了600英里。科学家们表示，该研究最直接令人担忧的问题是，所有永久冻土的融化可能会向大气中释放多达1300亿吨碳。

研究警告称：“北极变暖的速度几乎是全球平均速度的四倍。”

该研究发表在经同行评审的《自然-通讯》（Nature Communications）杂志上。

位于勒拿三角洲自然保护区内的塔巴-巴斯塔赫（Taba-Ba’astakh）悬崖的研究地点为了解地球气候历史提供了一个独特的窗口，因为科学家们指出，在中新世时期，“该地点的地理位置已经与今天相似”。这些古代洞穴堆积物的存在表明，870万年前的条件截然不同。

研究人员在他们的研究中解释说：“目前，该地区厚实的连续永久冻土阻碍了洞穴生成物的生长。”洞穴生成物的生长——比如洞穴中钟乳石和石笋的形成——发生在雨水将空气和土壤中的二氧化碳带入地下洞穴时。在那里，碳被释放，碳酸钙作为岩石沉积下来。

利用精确的铀-铅测年方法，研究团队确定这些洞穴沉积物沉积于中新世晚托尔顿阶（Tortonian stage）。根据该研究，“从洞穴生成物中重建的古温度表明，该地区的年平均气温（MAAT）为 + 6.6°C 至 + 11.1°C，当时全球当代的年平均气温比现代高出约 4.5 °C”。

这些洞穴堆积物的生长需要底土中的平均气温高于冰点且没有永久冻土，这使得液态水能够渗入洞穴。研究人员指出，“变暖至托尔顿阶般的温度将使北半球大部分地区没有永久冻土”。

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永久冻土是永久冻结的地面，主要发现在北极和亚北极地区。它含有大量的冻结有机碳——主要以古代动植物残骸的形式存在。当它融化时，微生物会分解这些物质，将二氧化碳和甲烷等温室气体释放到大气中，从而加速全球变暖。

永久冻土是寒冷地区的关键基础，其融化会破坏建筑物、道路和管道等基础设施的稳定，尤其是在加拿大北部、阿拉斯加和俄罗斯等地区。其融化还会通过改变排水、导致地面塌陷和改变栖息地来破坏生态系统。

研究发现，在这个古代温暖时期，“针叶林一直延伸到北纬70度，有些树木甚至生长到北纬80度，即比今天更靠北10度”。此外，有证据表明北极海呈无冰状态，至少在夏季几个月里是这样。

对当前气候预测而言或许最令人担忧的是，研究人员计算了如果发生类似变暖时的潜在碳排放量。他们在研究摘要中警告称：“这可能会释放高达约 130 太克（petagrams）的碳，进一步加剧变暖。”

该团队的分析表明，如果未来的变暖达到这些极端的数值，“预计34%至74%的永久冻土将会融化，主要发生在北半球大陆地区，那里大约有1672太克的有机碳（约为大气中的两倍）储存在冻结的土壤中”。