在许多科幻类的影视作品中，会出现人们从地下挖掘出某种远古生物或病毒、真菌，导致一场巨大的灾难的故事。现如今，全球冻土层逐渐退化消融，随着各类远古生物尸体被挖掘出，这样的情节或许将不再是个故事。

什么是冻土层

冻土，顾名思义和冰、水有关，一般是指温度不超过0℃，含有冰的岩石与土壤。在陆地和海洋里均有分布。根据冰冻时间的长短，还能将冻土层分为三种类型。

第一种是短时冻土，就是冰冻时间比较短，为几小时、几天或是几个月；第二种是季节性冻土，季节性不是指和季节有关，而是冰冻时间为半月或几个月；第三种是多年冻土，冻结不融的时间为持续2年或2年以上，有些冻土层甚至冻结时间超过成千上万年。

前两种类型的冻土消融对于人类生活的影响是直接、迅速的，但也是相对影响比较小的。反而是多年冻土，不是一口吃成一个胖子一样迅速消融，但它带来的影响慢慢积累，如果人类不出手干预，终有一天会累积成好似雪崩的程度。

中国冻土类型分布图

多年冻土也称为永久性冻土，但后者的说法不够准确，它是来源于英文“permafrost”，是“permanently frozen ground”（永久冻结的土地）的缩写。实际上，即便是多年冻土也是有着不断变化，并不是一成不变一冻到永久，因此从准确性和科学性来说，多年冻土更加合适。

冻土的形成不是分分钟就能形成的，都是一点点冻结积累的，天时地利一样都不能少。

既然要结冰，低温必须要有，但冻土需要的是全年平均温度都在0℃以下，一般都在-10℃至-17℃。

冻土层

就像把水放进冰箱冰冻区会结冰一样，当地面的温度足够低时，一般在0℃以下，达到结冰点时，土层中、岩石里断裂的缝隙里的水，还有地面上的其他沉积物上的水就会结成冰，慢慢的，就会形成冻土层，当这样的状态保持持续两年或两年以上，就会形成多年冻土层。

层层寒冷下蕴藏丰富资源

不单是文物、宝藏会埋藏于地下，在冰冷漆黑的冻土层里，也埋藏着丰富的各类资源。

当然冻土层本身就是一种土地资源。它的融冻情况对水文、地质、生态环境和工程建筑等方面都有着重要影响。比如在青藏高原上，连接青海省西宁市至西藏自治区拉萨市的国铁Ⅰ级铁路就是建造于青藏高原的冻土上的。

青藏铁路

另外，冻土层土壤蕴含丰富的碳，据估算可达1.3万亿吨左右，大约是全球土壤中，碳总量的1/3，是大气含碳量的2倍。

而据联合国环境部门统计数据显示，在遥远的北极多年冻土层中，储存着超过56700立方米的汞。

因为是被冰冻的，多年冻土层中的淡水资源很丰富，含水量大约占地球上可用淡水资源的2/3。比如我国的青藏高原就有多年冻土层，青藏高原也就成为了多条亚洲大河的源头，很多水流是直接源于多年冻土层，人们所熟知的黄河、长江、澜沧江、怒江等河流就是发源于青藏高原的。

既然有水资源，森林资源肯定也会随之发展。不过，由于冻土区温度低，气候严寒，我们常见的阔叶林几乎无法生存，冻土区常见的植被还是以地衣、苔原为主，其它常见的植物还有：落叶松、北极蓝浆果等，但生长周期长且普遍矮小、畸形，每年的增长量是世界各自然带中最少的。

冻土层结构图

冻土层遍布全球

冻土层不止是陆地的专利，在深蓝色的海底也有冻土区的分布。

位于北冰洋的大陆架海底，有面积超过230万km²的多年冻土，这里的冻土层能达到100m的厚度，而在北极的海底的多年冻土是在末次盛冰期（last glacial maximum,LGM）形成的，后来海水上升被淹没，从而变成海底多年冻土。

海底冻土层的分布与形成

冻土层在相对干旱的地区也有，被称呼为冻漠土，也叫高山荒漠土（Alpine desert soil)、高山寒冻土（Alpine frozen soil）。它的特征是土层浅薄，石头多土少，表层呈淡色，无盐积层和石膏层，土壤水分偏干。我国的青藏高原就是典型的例子。

总的来看北半球有主要的多年冻土层，当然在赤道附近，乞力马扎罗山、南美的安第斯山和南极地区也有一些多年冻土分布。

北半球冻土层的分布

在我国，总的冻土面积为世界第三，其中多年冻土的面积占约21.5%。我国的冻土大部分集中在青藏高原区域，早兴安岭、祁连山和喜马拉山等地均有分布。其中，青藏高原是世界中低纬地区面积最大、范围最广的多年冻土分布区。

融化的冻土层，正在悄悄影响全世界

淡水资源丰富的冻土层开始融解退化，最先影响的就是冻土区的生态环境。冻土融化后就会析出水分，再加上气温的升高，在一开始可能会促进冻土区的植被良好生长，对于当地生态系统有一定改善，但长时间的话，冻土层储存水源的能力就会逐渐减弱甚至丧失，反而会造成冻土层变得干旱，使得植被慢慢退化，生态环境恶化。

渗出的水分增加还会影响冻土区的水文。水流的增加可能会改变河流的流动和流向，再加上冻土层渗出水分，土质变得松软、分散，容易和一些新的沉积物，一起被卷入新的水道，这可能会改变河流和溪流的流动，还会降低水质，影响水生野生动物。

冻土层

渗出水分后的冻土层还会引起地质灾害。冻土解冻后因为水分而变得松软，容易引起热熔滑塌、沉陷等，造成山体滑坡和侵蚀。对于在冻土区附近或其上生活的国家，如俄罗斯而言是一个不小的潜在威胁，特别是俄罗斯的西伯利亚的冻土之上的城市，在未来35年内都将面临着坍塌的威胁。

冻土层内丰富的资源也会变成威胁。首先是冻土层内丰富的碳一旦被释放，进入大气，就会增加大气温室气体浓度，从而进一步加速气候变暖，气候变暖后又加速冻土层退化，形成恶循环。

全球地表平均温度

还有巨量的汞，也就是水银，是有毒性的，长期在人体内堆积就会形成水俣病。当冻土层退化，汞被暴露在空气中，流入水中被带往各地，危害性极强。

远古病毒重见天日，科学家：“有可能！”

除了丰富的矿藏和水资源外，多年冻土层中还有许多被冷藏的远古动物的尸体，以及一些仍具有活性的病毒、真菌、细菌。

2016年8月，俄罗斯西伯利亚有牧民染上不明的疾病，有28人被确诊，其中有15名儿童，其中一名儿童死亡，此外还引起2300余头驯鹿感染死亡。最后经确认，传染的疾病为炭疽，来自75前一头死于炭疽的驯鹿，由于冻土层解冻而被暴露出来，先感染了牲畜后接触人类传播。

西伯利亚多年冻土层中发现的美洲拟狮幼崽

来自活性层，即多年冻土区上一层，变化较多的土层中，一克土壤可能包含超过 10 亿个细菌细胞。

有科学家预测，每年将有多达1021种微生物从融化的冰中释放出来，其中包括真菌和细菌以及病毒。通常，这些微生物会直接释放到海洋中，被许多鱼类和鸟类在迁徙时传播。

俄罗斯在冻土层中发现猛犸象

全球气候变化，温暖的不止是气候，还有冻土层

冰块融化是因为所处环境的温度上升，冻土层融化也同样。目前全球气候变化已经成为了冻土层融化的主要原因，当然人类活动的影响也不小。对于冻土层资源的开采，和在冻土层上建筑造路、造厂，由于多年冻土很厚，建筑的地基很难穿透，基本上都直接建在了冻土上，于是会不可避免的会对冻土层造成破坏。

青藏高原

以我国为例，现在的青藏高原的气温正在以每10年增加0.℃的速度上升，并持续了50年，乍一看去这个上升可有可无，但累计起来已经有1.5℃左右的变化，长期下去就会变成一个可怕的数字，而且这个速度已经是全球平均升温速率的3倍了。

想要保护和改善多年冻土退化，直接从多年冻土来入手是最直接也是最快的，但别忘了，多年冻土面积广袤无垠，直接着手进行人工或工程保护，所要投入的人力物力财力都是难以估计的，实施难度也特别高。

那么就先从减少温室气体排放开始。一是节能和提高能效，开发清洁能源，植树造林，合理使用土地等；二是改良作物品种，培育和选用抗逆品种，调整粮食产业结构和布局，发展节水农业等。

其次也要进行对多年冻土退化的基础研究，加强对多年冻土变化的认识，为以后的解决方案提供更多数据和素材，并提出有效的可持续发展路径。

现在，冻土层的消融已经成为事实，但我们还是要继续努力，建设绿色家园，创造美好未来！