你可能覺得，永久凍土這種事應(yīng)該只發(fā)生在西伯利亞或者加拿大那種冷得讓人哆嗦的地方。但現(xiàn)在，科學(xué)家在秘魯一座熱帶火山的山腰上，發(fā)現(xiàn)了一片規(guī)模可能名列世界前茅的熱帶永久凍土層。這聽起來像地理課本出了bug——熱帶和永久凍土怎么能湊到一起？說人話就是，高海拔讓這件事成為可能。

這片藏在腳下的冰土混合物，位于秘魯最高火山——科羅普納峰的上半截，海拔大約5000米的地方。西班牙國立遠(yuǎn)程教育大學(xué)的地理學(xué)者拉蒙·佩利特羅和他的同事們，最近在《永久凍土與冰緣過程》期刊上發(fā)表了他們的發(fā)現(xiàn)。探測數(shù)據(jù)顯示，在地表以下兩到四米的位置，有一層15到20米厚的凍土。團(tuán)隊(duì)?wèi)岩桑愃频膬鐾翖l件很可能延伸到了更廣闊的區(qū)域，只不過完整的分布圖還沒畫出來。

“我們想知道這些地區(qū)到底儲存了多少冰，以及在氣候變化的大背景下，它們從現(xiàn)在到本世紀(jì)末會如何演變。”佩利特羅這樣解釋他們的出發(fā)點(diǎn)。他和同事們原本猜測這片區(qū)域會有一些永久凍土，但完全沒有料到會是這個量級。“它的厚度讓人意外，”佩利特羅說，“所以，體積將會非常非常龐大。”

如果把科羅普納峰的凍土跟加拿大或俄羅斯那種動輒幾百米厚的大陸型永久凍土相比，那確實(shí)不在一個量級上。但這種比法本身就沒意思。真正有意思的地方在于它的位置和它服務(wù)的對象。研究團(tuán)隊(duì)指出，這片“地下冰庫”對生活在周邊干旱地區(qū)的社區(qū)來說，可能是救命般的存在。

這就引出了一個挺反常識的局面：人們一直依賴的水源來自冰川，而冰川正在快速消退。那怎么辦？水不會憑空消失，它可能只是換了個地方待著。佩利特羅說得很直白：“但你的腳下有永久凍土，而且永久凍土提供的水資源正在變得越來越重要。”換句話說，當(dāng)頭頂?shù)谋ㄔ娇s越小，腳下的凍土融水可能會成為替補(bǔ)水源。

加拿大卡爾頓大學(xué)的地理學(xué)者斯蒂芬·格魯伯對這項(xiàng)研究給出了他的觀察。他認(rèn)為，永久凍土與山區(qū)的這種組合關(guān)系，目前的研究還很不夠，“而在災(zāi)害、水資源和生態(tài)系統(tǒng)方面，這里面有大量重要的關(guān)聯(lián)。”他說，“所以我覺得他們能在那里做研究，是一件很好的事。”

格魯伯的話也點(diǎn)出了一個問題：為什么之前沒人好好干這件事？答案可能比你想的更簡單——太苦了。

研究團(tuán)隊(duì)用的方法組合聽起來挺專業(yè)：探地雷達(dá)加上垂直電測深。探地雷達(dá)好理解，就是往地下發(fā)射電磁波，看反射信號判斷地下結(jié)構(gòu)。垂直電測深則需要把電極插進(jìn)地里，測量電阻——電阻高的地方，大概率就是冰。問題來了，這種方法需要水才能獲得良好的測量效果，而那片區(qū)域偏偏干燥得要命。于是，研究人員只能自己把水背上5000米的山。這不是什么修辭手法，是真的背上去了。佩利特羅也承認(rèn)，這個地區(qū)偏遠(yuǎn)到遠(yuǎn)離一切，而且他們始終在5000米以上的海拔工作，“這是為什么一直沒人來做這些實(shí)地考察的原因之一。”

把視角拉遠(yuǎn)一點(diǎn)看，熱帶永久凍土其實(shí)不是科羅普納峰的專利。坦桑尼亞的乞力馬扎羅山有，夏威夷的冒納凱阿火山也有——不過后者那塊凍土的命運(yùn)比較慘，從1970年代大約600平方米，縮水到2010年代中期只剩大約200平方米，而且還在繼續(xù)融化。其他一些地方也有零星分布。但在佩利特羅看來，沒有一處能跟秘魯安第斯山脈這一片的規(guī)模相提并論。

說到這里，有一件事需要先按住：到底有多大？這個數(shù)字現(xiàn)在還沒有。團(tuán)隊(duì)已經(jīng)確認(rèn)凍土層的厚度和存在的海拔范圍，但橫向覆蓋面積還需要進(jìn)一步勘測。他們接下來的計(jì)劃是使用電阻率層析成像——一種能對地下結(jié)構(gòu)進(jìn)行成像的技術(shù)——在科羅普納峰周圍更精確地繪制永久凍土的分布圖。邏輯其實(shí)很簡單：如果他們在5000米這個高度發(fā)現(xiàn)了永久凍土，那么有理由推測，在周邊類似海拔和地形條件下，凍土很可能也存在。

但這個“推測”二字需要認(rèn)真對待。原文用的是“suspect”和“assume”，這是一種基于現(xiàn)有證據(jù)向外延伸的合理推斷，不是拿著喇叭喊“已經(jīng)證實(shí)”。科普最怕的，就是把科學(xué)家的謹(jǐn)慎揣測直接升級為鐵板釘釘?shù)慕Y(jié)論。我們現(xiàn)在能說的是：在一個高度上找到了，有理由懷疑旁邊也有。至于旁邊到底有沒有、有多少，得等電測成像跑完數(shù)據(jù)再說。

為什么這件事值得關(guān)注？因?yàn)樗刂粋€關(guān)于氣候適應(yīng)的時間差問題。

冰川和永久凍土，本質(zhì)上都是固態(tài)水儲存庫，但它們的“放水”節(jié)奏完全不一樣。冰川融化快，水流來得猛，消失得也快。永久凍土是慢慢化，可能在未來幾十年甚至更長時間里，持續(xù)提供相對穩(wěn)定的基流。對于干旱地區(qū)的社區(qū)而言，一個逐步釋放的水源遠(yuǎn)比一個快速消失的水源更有長期價值。但這并不意味著凍土融水是個完美的解決方案——它只是一個可能的緩沖墊。

另一個維度是生態(tài)系統(tǒng)的連鎖反應(yīng)。格魯伯提到凍土與災(zāi)害、水資源、生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)，這不是隨便一說。凍土融化會改變地表穩(wěn)定性，可能引發(fā)滑坡或地表塌陷；釋放的水量變化會影響下游植被和農(nóng)業(yè)；而凍土中封存的有機(jī)碳一旦解凍，微生物活動加劇，還會產(chǎn)生溫室氣體排放。不過，關(guān)于科羅普納峰凍土的碳含量和生態(tài)影響，目前還沒有具體數(shù)據(jù)，不能提前替科學(xué)家下結(jié)論。

佩利特羅團(tuán)隊(duì)這項(xiàng)工作的可貴之處，恰恰在于他們填補(bǔ)了一個幾乎空白的知識真空。在高海拔熱帶地區(qū)研究永久凍土，需要面對的后勤困難和體力消耗，本身就解釋了為什么相關(guān)數(shù)據(jù)如此稀缺。而這層凍土所扮演的角色——冰川退縮期的潛在備用水源——又讓它從純粹的地質(zhì)學(xué)好奇變成了一件具有實(shí)際民生意義的事情。

當(dāng)然，一個關(guān)鍵的邊界必須畫清楚：這片凍土能提供多少可用水量，取決于它未來的融化速率，而融化速率又取決于當(dāng)?shù)貧鉁厣仙乃俣取＿@是一個動態(tài)方程，不是算一次就能知道終點(diǎn)的算術(shù)題。研究人員正在做的事，正是為這個方程填入實(shí)際觀測到的參數(shù)。

你可能會想，那冰川消融完了是不是就只能靠凍土了？這個問法本身就隱含了一個假設(shè)——凍土也會一直待在那兒。但實(shí)際上，它也在融化。夏威夷冒納凱阿的案例已經(jīng)展示過了：從600平方米縮到200平方米，不過幾十年功夫。科羅普納峰的凍土因?yàn)楦蟾瘢€當(dāng)然會更長，但絕不是永久的。它更像一個正在倒計(jì)時的資源緩沖器。

說回那個初始的反常識感——熱帶怎么會有永久凍土？其實(shí)道理不復(fù)雜。海拔每上升1000米，氣溫大約下降6.5℃。5000米的高山地帶，年均氣溫可以低到零下好幾度，完全滿足永久凍土形成的溫度條件，無論這座山是在北極圈還是赤道附近。真正讓人意外的不是“有沒有”，而是“有多厚、有多大”。而佩利特羅團(tuán)隊(duì)的初步答案，似乎正在指向一個“比想象中大得多”的方向。

研究還會繼續(xù)。當(dāng)電阻率層析成像的數(shù)據(jù)回來，當(dāng)更完整的凍土邊界被勾勒出來，我們對這個“熱帶冰庫”的認(rèn)知可能還會被刷新一次。到那時候，或許才能真正回答那個根本問題：當(dāng)冰川最終退場，腳下的凍土能不能頂上？以及，能頂多久？