在全球变暖的背景下，当我们谈到北极首先想到的是急剧融化的海冰和北极熊——这一力量与权势的标志。然而，它们远非北极融化所带来的唯一问题。
在过去的十年中，科学家们将更多注意力转移到另一个非常棘手的问题上。北极快速变暖可能会导致大量极地冻土层解冻，当它解冻时会向大气中释放二氧化碳和甲烷。如果排放量符合科学家的预测，那么致力于降低全球温室气体排放者的决心将遭到严重打击。
事实上，科学家已经发现了一个简单的统计数据，并且反映出一个潜在的问题：北极冻土层中的碳含量可能是大气中的两倍甚至还要多，这是一个惊人的发现。
多年冻土可以简单的被定义为地面保持全年冷冻状态的土壤区域。国际冻土协会表示，北半球陆地表面有24%为冻土。但是随着北极变暖，越来越多的冻土融化，而这些冻土中含有大量处于假死状态的有机物质，不过其中大部分已经死亡。
美国林洞研究中心资深科学家罗伯特·马克斯·霍姆斯说：“它是经过千百万年的富积形成的，并且一度被冷冻储藏起来。然而我们人类正在让地球变暖，北极也不例外，因此它也开始融化。”
由于永久冻土层的解冻，其所富含的有机物质开始被微生物分解，并释放出二氧化碳或者甲烷。专家认为释放出的气体大部分应该是二氧化碳——全球变暖的罪魁祸首，但是即便甲烷气体占很小比例它也将带来严重后果。因为尽管它在大气中存在的时间没有二氧化碳的长，但是它短期的温室效果是二氧化碳的数倍。
在气候变化所带来的潜在重大问题里，如冰盖融化、海洋环流减速等，永久冻土层的解冻并释放出温室气体是非常独特的。因为它不止是海平面上升和天气异常这么简单，同时也意味着这些现象背后的更深层次的问题被扩大了，即大气中碳含量的上升。
科学家把冻土层解冻并释放出二氧化碳这一过程称之为“正向反馈”。因为全球变暖将会造成北极地区冻土层的进一步解冻，进而导致其释放出更多的二氧化碳到大气中，而这反过来又会造成全球气候进一步变暖和更多的北极地区冻土层的解冻，如此进入了恶性循环。
更糟糕的是，在全世界将目光聚焦巴黎并期待达成一个新的全球气候框架协议时，冻土层对温室气体的释放或许将瓦解现有的气候政策。因为尽管国际社会已经开始削减碳排放，但是地球本身却开启了全新的碳排放渠道并抵消了人类社会所做的减排努力。
所有这一切，包括北极地区冻土层解冻问题，都没有引起人们的关注。位于美国科罗拉多大学博尔德分校的“国家冰雪数据中心”（National Snow and Ice Data Center）研究员凯文·谢夫说：“这一概念是相对较新的，2005年才被首次提出，而对其最早的评估则是在2011年。” 谢夫认为，事实上这一问题太新了，以至于没有进入主要的气候政策日程。
谢夫说：“在IPCC最近一次报告中，没有一项气候政策涉及到冻土层，所以它们都被低估了。”
对地球北端土壤为何富含碳元素的研究有助于理解地球南端或者热带地区土壤为何不然。其实这一切皆归结于温度，温度还影响微生物对腐殖质的分解速度，这一过程使得腐殖质将其碳物质释放到大气中。
在温带地区情况类似：植物生长并且从空气中吸收二氧化碳，然后是死亡、分解并最终将碳再释放回大气。坐落于费尔班克斯的阿拉斯加大学永久冻土层研究员弗拉基米尔·罗曼诺夫斯基谈到：“在温度稍高的地方，微生物的活动终年持续，因此尽管该地区的植物生长更迅速，但是土壤中并没有储藏更多的碳。”
但是在永久冻土层地区情况不同。植物虽少生长也慢，但是其分解速度也更慢，所以相当数量的有机物质被储藏在了冻土下面。从一定意义而言，这一过程在最后一个冰河时期结束以来的数万年期间一直在进行，这使得数量着实可观的碳被储藏起来。
谢夫说道：“就像冰箱里的西兰花一样，如果你拿了出来它最终将会解冻并坏掉，碳物质也只有在冻土层里保持封冻状态时才会稳定。”
既然如此，问题就是冰箱的尺寸了。下面先让我们看几个基础的数据。根据美国国家科学院2013年的报告，北方地区永久冻土层容纳了1.7-1.85万亿吨碳，这是目前大气中碳含量的两倍还多（根据国家科学院的估计，大气中碳含量是0.73万亿吨）。其中超过1万亿吨的碳储藏在冻土层地表3米范围内。
没有人说这一切正在出现——当然不会是立即出现，甚至可能永远不会出现。然而，随着北极地区在本世纪持续变暖，冻土层释放的温室气体也在攀升，它们最终可能会达到抵消气候福利的程度。霍姆斯说：“未来的十年里，每年从冻土层中释放出20亿吨温室气体绝非危言耸听。”
不管怎么说，到目前为止冻土层释放的温室气体还是相对较少的。但是到2100年，中庸估计是将达到1200亿吨。这将不再是一个微不足道的事件，因为根据国际政府间气候变化框架和美国国家科学院的估算，要想将全球气温自1860-1880年以来的上升幅度控制在2℃以内的话总的温室气体释放量应该在10000亿吨左右。
根据IPCC的说法，到2011年为止全球已经排放了5150亿吨温室气体，因此剩下的碳排放“预算”着实显得有些紧张。而如果冻土层地区的释放量足够大的话，剩下的碳排放“预算”将会被加速耗干。
近来国际社会貌似在关注北极地区的温室气体释放问题，但是我们或许应该将其与冻土层释放区别开来。例如，国际社会关注西伯利亚北部地区的不稳定洞坑，认为这是冻土层地区甲烷爆炸造成的结果。
然而，在对这些坑洞如何形成进行争论的同时，我们却不清楚所争论的是不是同一种现象。一个可能的原因是，这些坑洞的位置太靠北端了，这并非所期待的冻土层首先释放温室气体的区域。相反应该在其相对的位置，即南部边缘。
谢夫说:“越往南走温度越高，冻土层也更易解冻。因此所有的温室气体释放应该都会首先出现在南部边缘地区，如南阿拉斯加，哈德逊湾。
尽管如此，坑洞依然引起了众多媒体的关注，因为它们是如此神秘并且在某种程度上反映了剧烈的甲烷爆炸。然而，最终对北极气候产生威胁的仍将是长期持续的动土层解冻所造成的碳排放，遗憾的是人们甚至还没有意识到这个问题。
本月晚些时候即4月24日，美国将成为北极理事会轮值主席国。美国国务院已经明确表示在未来为期两年的主席任期内美国将聚焦北极气候问题。所以，永久冻土解冻造成的碳排放问题是否将被纳入政策议程呢？
“北极变暖趋势和永久冻土带的融化是一个危险的信号反馈，随着冻土带的解冻更多的温室气体被排放至大气，这进一步加剧了气候变暖”，美国国务院的一名官员如是声称，“然而更多的问题仍然是关于温室气体排放到大气中的过程以及时间尺度。”
该负责人声称，执掌北极理事会期间美国将加强对冻土解冻所造成的温室气体排放的检测和观察。但同时官员们也非常重视即将在巴黎召开的雄心勃勃的气候大会的重要性。
现在关心的问题是能否以足够快的速度达成一项协议，以阻止或者至少减缓冻土层温室气体释放问题。谢夫说：“这绝对是一个气候问题爆发点，因为这是一个不可逆过程。冻土层一旦解冻，将再无法凝结。“
翻译：孙兴伟 责任编辑：孙兴伟