你知道什麼是凍土嗎？顧名思義，凍土就是被凍結起來的土層，它的溫度在0℃及以下，土層中含有冰，但是地表沒有積雪。凍土一般存在於高緯度地區和中低緯的高山、高原地區。地球上的凍土總面積約為3500萬平方千米，占大陸總面積的25%，比例還真不小。其中俄羅斯和加拿大是凍土分布最廣的國家。我國也有凍土，主要分布在東北北部地區、西北高山區及青藏高原地區。
根據外界氣候條件的不同，有的凍土會隨著季節變化而發生周期性的融凍，如果冬季土層凍結，夏季全部融化，這種凍土叫做季節凍土。而如果凍土較厚，或者外界氣溫常年較低，凍土多年處於凍結狀態，或者至少連續3年處於凍結狀態，這種凍土叫做多年凍土。多年凍土一般是高緯度、高海拔地區較厚，低緯度、低海拔地區較薄，從高緯度到低緯度、從高海拔到低海拔逐漸減薄，以至完全消失。
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我國東北地區分布著大量凍土，但是由於受全球氣候變暖和人類活動的影響，處於歐亞大陸多年凍土區南緣的中國東北多年凍土區地表溫度逐漸升高，凍結層厚度逐漸減小，凍土的面積也在逐年縮減。但是到底減少到了多少？現在哪裡還有凍土，哪裡的凍土已經沒了？有凍土的地方，厚度變成多少了？這些情況都很不清晰，缺少能夠反映中國東北地區多年凍土動態變化特徵的多年凍土熱穩定性分類標準和製圖，一直到2023年，許多研究與工程建設仍然在參考我國於20世紀70年代繪製的多年凍土區域分布圖，嚴重製約了區域基礎科學研究和綜合規劃建設的發展。
日前，東北林業大學寒區科學與工程研究院單煒教授團隊經過近10年調查、觀測和研究，繪製完成了最新的中國東北地區30米解析度多年凍土分布與時空變化圖，並分別以《基於地表凍結數模型的東北多年凍土熱狀態圖》和《東北多年凍土溫度空間分布及變化特徵》為題，發表在國際期刊《遙感》和《可持續發展》上，這標誌著東北大尺度高解析度多年凍土製圖取得新突破。
單煒教授團隊分析了2003年到2019年的年平均地表溫度和地表凍結數（SFnc）的分布與變化，分布圖顯示，我國東北不存在極穩定的多年凍土區，由於氣溫持續升高，穩定凍土的分布在縮小，2003年到2019年僅16年時間，多年凍土面積就從32.77萬平方公里減少到27.10萬平方公里；半穩定多年凍土面積則有少量增加，過渡或不穩定永久凍土面積也在增加。
多年凍土的分布特徵表明，溫度較低的多年凍土主要分布在大興安嶺山脈，從漠河最北端到大興安嶺山脊中部的阿爾山；從局部來看，海拔高度是控制多年凍土層溫度的主要因素；但從整體來看，緯度是控制多年凍土分布的主要因素。多年凍土熱態分布的總體變化特徵是：凍土區南邊界北移，區域凍土熱態下降，凍土解凍後亞穩定、過渡或不穩定凍土區增多。
這一研究成果可為我國東北地區凍土與環境區域研究提供更詳細的基礎數據，為歐亞大陸多年凍土區氣候變化反饋、自然災害過程研究、陸地生態系統響應預警與預防提供重要數據支持。
參考文獻
[1]https://doi.org/10.3390/su14138178
策劃製作
本文為科普中國-星空計劃作品
出品｜中國科協科普部
監製｜中國科學技術出版社有限公司、北京中科星河文化傳媒有限公司
作者丨曾心月 科普創作者
審核丨張玉修 中科院地球與行星科學學院 副教授
責編丨鍾艷平
文章來源: https://twgreatdaily.com/zh-hk/a8dde97b9c3d939609ee714d909baa5c.html