本月《地球物理研究通訊》的一篇研究指出，利用配備紅外線成像光譜儀的飛機，竟然在涵蓋3萬平方公里的偏遠北極永久凍土地區發現了200萬個濃度超過千分之三的甲烷熱點；這是頭一次以高度專業化的儀器在人煙罕至的極地荒野偵測出甲烷排放的實際分布型態，可說是一項技術突破，使得研究人員非常振奮。
永動土解凍危機
北極圈的陸地面積有8百萬平方公里，都被永久凍土覆蓋，像地球上巨大的冰櫃，數百萬年來儲藏著大量的有機物，也包含凍結的甲烷。目前估計永久凍土中含有1.5兆公噸的碳，約為目前大氣層含碳量的二倍以上，儲量十分豐沛，重要性也不言可喻。
由於全球暖化，北極圈的獨特地理位置成為地表升溫速率最快的地區之一，導致原先凍結的土壤層開始解凍，釋放甲烷和其他溫室氣體到大氣中，加速暖化的腳步；麻煩的是，這還是一個無法逆轉的過程。甲烷是比二氧化碳威力更強的溫室氣體，因此了解永久凍土地區甲烷的排放量、排放方式、及分布型態就成為非常重要的課題。
百億碳排進大氣層
永久凍土的解凍方式有兩種，一種是由上而下，漸進且緩慢的過程，隨著周圍溫度的升高不斷向大氣中釋放出溫室氣體；另一種類型是快速又戲劇化的解凍，在很短的時間從地表下突然噴出大量的溫室氣體。不論是哪種解凍方式，都會嚴重影響生態景觀，在地表造成大小不一的坑洞，森林轉變成為湖泊，也在毫無預警的情況下發生可怕的土石流。
聯合國政府間氣候變化專門委員會在2019年9月發表的《氣候變遷下的海洋與冰凍圈》特別報告，就明確指出至本世紀末，近地表的永久凍土層（3~4公尺內）會因全球暖化而減少7成，排出百億至千億噸的碳含量到大氣層，加劇氣候暖化的幅度。
最近的研究指出，永久凍土層突然解凍類型所可能釋放到大氣層中的碳含量，約比緩慢類型的高出2倍以上。換句話說，我們其實嚴重低估了永久凍土的碳排放量，使得模擬的結果低於預期，增高了未來的不確定性，因此對永久凍土層的基礎研究就顯得非常緊迫。
儀器輔助重在改革
過去由於北極地區幅員遼闊，環境多樣複雜，生存條件惡劣，研究人員根本無法進入，造成氣候變遷研究的重大缺憾。即便後來有了衛星觀測，但是地表的解析度仍然不夠詳細，科學家無法確定關鍵的模式參數和較小尺度的環境影響。如今有了新的觀測儀器協助，不但能夠利用飛機大範圍的確定甲烷熱點的分佈位置，還可以更準確的估計甲烷排放濃度的高低，是北極地區氣候研究的一大進步，值得慶幸。
不論如何，地球上的永久凍土正在因氣溫升高而解凍，就算是科學觀測再完整與周詳，也無法挽回氣候變化造成的嚴重衝擊。歸根究柢，我們還是要盡快做好節能減碳的工作，從根本上解決全球暖化的難題與挑戰。