冰冻病毒因气温上升苏醒，“溢出风险”有多大？

文/张田勘（科普专栏作者） 

▲2018年7月24日，游人在加拿大落基山脉贾斯珀国家公园的阿萨巴斯卡冰川上行走。图/新华社

据中国新闻周刊报道，10月19日，加拿大一个研究团队发表最新研究指出，随着气候变化导致全球气温上升，被“封印”在冰川和永久冻土中的病毒和细菌重新苏醒，感染当地野生动物的可能性增大，尤其在动物的活动范围也向两极靠拢时。

研究人员的担心是有理由的。因为，随着冰川融化、冰川水流入湖中，湖水的水量和沉积物都随之增加，近年来湖水发生了巨大的变化，这将使通常不会相遇的宿主与病毒聚集在一起。

冰川融化、冻土解冻，封埋在冰层冻土中的大量微生物，包括细菌、病毒、衣原体、真菌、放线菌、立克次氏体、支原体等可能会被释放出来，并感染当地的动物。

而在全球变暖作用下，冰川面积缩小，极地面积扩大，极地的动物也扩大了活动范围。这也导致当地动物与冰冻解封的微生物接触并被感染的机会增多，进而可能导致人类感染，引发疾病。而有些疾病还可能是此前人类从未遇到过的。

此外，冰冻微生物解封释放，还有可能造成生态和生物多样性的改变，对地球、生物和人类产生比较长远的影响。

▲这张拼版图片显示的是2012年时的福克斯冰川全貌（左）和2021年4月19日航拍的福克斯冰川（右）。福克斯冰川是新西兰南岛南阿尔卑斯山山脉重要的冰川，由于全球气候变暖，福克斯冰川过去十年大幅退化。图/新华社

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苏醒的冰冻病毒感染人类已有先例

实际上，对于极地冰冻微生物解封可能造成的影响，全球相关国家和多领域的科学家正在进行研究。其中，大型的合作研究就有“阿拉斯加泥炭地实验”，主要是研究微生物群落和环境；“下一代生态系统实验——北极”，对矿物丰富的阿拉斯加北坡区域进行研究等。

人们所关注的，首先是冰冻土层的微生物复苏是否会影响人类和其他生物。

全球范围内，冰川的融化速度在过去5年中几乎翻番。北极的永久冻土覆盖地球陆地表面的24%，其中除了有丰富的土壤成分外，还一直掩埋着很多动物、植物和微生物。

过去一个比较引人关注的事件，是冻土中的炭疽杆菌的复活。据英国广播公司（BBC）报道，2016年在西伯利亚位于极圈内的亚马尔半岛冻原上，一个12岁男孩感染炭疽后死亡，另有至少20人入院。

而这次炭疽感染的一个可能性起源是，75年前一头因感染炭疽的驯鹿死亡后，尸体埋进了冻土。其身处的冻土在2016年夏季的高温中融化导致驯鹿的尸体再度暴露，并将炭疽释放进了附近的水和土壤，进入了食物链。

除了炭疽杆菌，人类和世界还有可能要面临因为冻土解冻而复活的其他新微生物和生物。

2021年，在西伯利亚的永久冻土中，研究人员发现了一批约2.4万年前的多细胞无脊椎生物轮虫。令人惊奇的是，这些古老的轮虫在解冻后不仅成功复活，在实验室中还能无性繁殖。

现在的问题是，新的轮虫是否会在自然界中大规模苏醒，以及是否会进行大量繁殖，同时它们大量繁殖后会对人、动物和生态造成何种影响，还无从得知。

▲2018年11月16日，一张打破吉尼斯纪录的世界最大明信片出现在瑞士少女峰下的阿莱奇冰川上，旨在唤起人们对全球气候变化的关注。图/新华社

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应对冰冻微生物解封也需未雨绸缪

位于瑞典的斯托达伦沼泽，是北极地区最受关注的研究地点之一。该地区处于永久冻土层融化的前沿，过去10年，多个研究团队利用环境DNA取样技术，已经从其土壤微生物中收集了13000个基因组。

这是一个庞大的微生物群落，跨越了整个微生物的生命树。研究人员还在该地区土壤中发现了1.5万种土壤病毒，其中包括一种新发现的能释放甲烷的古菌。

这些被冰封在冰土中的微生物释放出来后，将如何影响地球，目前还不得而知。但是，一个比较新的视角是，仅仅是能释放甲烷的古菌就有可能对生态环境产生巨大影响。

早在2014年，有研究团队就发现，斯托达伦沼泽中不同的环境具有不同的微生物群落，都能产生甲烷，尽管其产生速度快慢不一。

这些发现至少提供了一种线索，全球变暖导致冻土融化，可能让释放甲烷的古菌更活跃，从而排放更多的甲烷，进一步造成全球变暖。

大量研究提醒人们，全球变暖下的北极冻土融化造成的环境和生态变化是全方位的，对包括人类在内的所有地球生物和环境都有影响。而且，这还会形成一种负面循环——越解冻，冻土中的微生物释放的甲烷越多，越导致气候变暖。

目前来看，尽管极地病毒“溢出风险”到底有多大，尚需进一步调查研究，但对人类来说仍然需要足够的警惕。这也提醒，需要进行更多科研来监控北极地区的环境、生态和气候的变化。

2020年9月，在联合国环境署的牵头下，一个大型研究项目“应对变化的紧急生态系统反应”成立，目标就是深入了解气候变化对微生物的影响和演化，同时进一步了解微生物会发生什么作用。

与此同时，各国政府也需要根据联合国和政府间气候变化专门委员会提出的减碳战略目标采取行动。个人也应做到减少碳足迹。

人类是一个命运共同体，需要大到政府层面、小到个人层面的积极应对与共同保护。只有多方行动，才有可能未雨绸缪，把不测和灾害消解于萌芽。