根据美国国家航空和宇宙航行局北极脆弱性实验(上图)40年的数据显示，气候变化加速了北极的碳循环，其速度之快超出了之前的预期。如果这种速度继续下去，北美大部分地区的北坡景观可能会变成更温暖、更温和的气候。
研究报告的撰写者之一、美国国家航空航天局喷气推进实验室的安东尼·布鲁姆在一份声明中说:“全球变暖意味着我们基本上只有一个生态系统，那就是苔原——它正在形成一个不同生态系统的某些特征——一个北方森林。”
根据发表在《科学进展》(Science Advances)上的一项研究，与40年前相比，阿拉斯加北坡冻土带冻结在冻土中的时间减少了13%。
不断上升的全球气温融化了最上层的永久冻土层——一层厚厚的土壤，一年中大部分时间都处于冰冻状态。永久冻土层储存着大量的有机碳，这些碳被封存了数千年。当永久冻土层融化时，其中所含的有机物也会融化，比如古代动植物。正如美国国家冰雪数据中心(National Snow & Ice Data Center)所解释的那样，这就好比从冰箱里拿出一袋冷冻西兰花，放进冰箱。最终，蔬菜会开始腐烂分解。
在永久冻土层中发现的微生物会分解以前冷冻的有机物，并将二氧化碳作为废物释放到大气中。通常，植物在温暖的月份里通过光合作用将这些废物从大气中清除。北极的碳循环是一种微妙的碳释放和从大气中分离出来的平衡，随着温度的升高，冻土融化的速度越来越快，光合作用无法跟上，这种平衡就变得扭曲了。
冻土带覆盖了地球表面近20%的面积，全球范围内，冻土带在较长一段时间内都在更深的层面上融化。在加拿大的部分地区，冻土释放出的甲烷气体可以追溯到2000多年前。许多研究表明，从北极土壤、湖泊和河流中释放出的古代碳的速度比以前认为的要快。
在气候变化问题上，北极一直被称为“煤矿中的金丝雀”，因为它的变暖速度是世界其他地区的两倍。目前，北极是一个碳汇区，因为它的冻土里储存着世界上很多的碳。然而，如果这种趋势继续下去，使北极过渡到碳源，释放的碳比吸收的要多，研究人员说，北极可能会开始一个循环，导致全球变暖进一步加剧，并对阿拉斯加以外的地区产生影响。
研究人员说，他们测量了过去几十年灌木和树木向北迁移的情况，这表明阿拉斯加的北坡正在向针叶林过渡，针叶林的特点是气温升高，降水增多，树木增多，麋鹿和鹿等动物向北迁移，它们会与冻土带的驯鹿竞争。
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