冻土层解冻，地上建筑咋办？

冻土融化导致柴油泄漏事故。新华社发

据媒体报道，多年冻土融化导致俄罗斯诺里尔斯克市一家发电厂的柴油罐坍塌，21000吨柴油泄漏，造成大面积污染。冻土层融化会对上面的建筑造成什么威胁？有没有什么办法避免冻土层融化对建筑带来的影响？

壹

赤道附近也有冻土分布

“冻土，顾名思义，就是温度在0℃或0℃以下含有冰的各种岩石或土。”中国科学院西北生态环境资源研究院冰冻圈科学国家重点实验室副主任吴通华说，冻土按其生存时间细分，可分为短时冻土、季节冻土和多年冻土3种主要类型。

“实际上，人们常说的永久冻土表达不科学，科学的名词只能是多年冻土。”吴通华告诉记者，对多年冻土，国际上公认的科学定义是：温度在0℃或低于0℃，且至少连续冻结两年的岩土层。

“多年冻土区是个大致的范围，并不是指实际多年冻土的存在范围。”吴通华以青藏高原为例介绍，一般认为青藏高原多年冻土区面积是148万平方公里，实际上目前最新的研究结果显示高原多年冻土面积约为106万平方公里，相差的42万平方公里是多年冻土区内部的融区。

多年冻土主要分布在北半球。但实际上，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，只是这些地区的多年冻土面积较小。除了这些陆地多年冻土之外，北冰洋的大陆架下面还有大量的海底多年冻土。

贰

青藏铁路跨越500公里冻土区

“目前还没看到俄罗斯诺里尔斯克市发电厂柴油罐坍塌的事故报告，不能简单将事故与多年冻土融化挂钩。”但吴通华说，可以肯定的是，人类活动加快了多年冻土融化过程。

有没有什么办法尽量减小冻土层融化给建筑带来的影响？吴通华提到了世界海拔最高、线路最长的高原铁路——青藏铁路。青藏铁路修建时面临三大难题：跨越500多公里多年冻土区、高寒缺氧的环境和脆弱的生态，其中最难解决的是冻土问题。

上世纪50年代初期，我国专家通过3种方法终于解决了这个世界性的难题。第一种是采用片石通风路基。第二种方法是采用内部灌有液氨的热棒，循环往复，降低冻土温度。第三种方法是以桥代路。面对地质情况更加恶劣的冻土、河流、沼泽等，可以将桥梁桩基深入地下的多年冻土层，以保持线路稳定。

“从目前监测情况来看，青藏铁路运行十几年来，路基保持得不错，这也证明我们的方法是有效的。”吴通华说。

叁

减少温室气体排放最靠谱

吴通华说，在气候加速变暖的情况下，多年冻土退化与人类活动关系密切。地球自形成以来，环境就一直在变化。同样，人类自出现以来，不断地影响环境。气候变暖和多年冻土的退化大大超过了正常情况下的速度，人类可能会因此面临重大挑战。目前最可行的办法就是努力减少温室气体排放，同时也需要加强相关的基础研究，加深对未来多年冻土变化及其环境效应的认识，从而为人类适应其变化争取更多时间，并提出更有效的应对方案和可持续发展路径。据科技日报

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