图片说明 MARCH4G 国际研究项目钻探了 1200 多米深的格陵兰冰盖床层，收集含有有机碳以及代谢有机碳的缺氧甲烷微生物的基底沉积物岩心和水样。照片：Alun Hubbard / 奥卢大学 CREDIT Alun Hubbard / 奥卢大学。

近日，国际顶级期刊《自然·地球科学》（Nature Geoscience）发表的一项最新研究显示，格陵兰冰盖正在释放长期封存于冰下沉积物中的甲烷，这一发现不仅揭示了冰盖内部隐藏的碳循环过程，也表明格陵兰冰盖对气候变化的响应程度可能远超此前认识。

该研究由奥卢大学、查理大学等机构科学家联合完成。研究团队沿格陵兰冰盖西缘开展了长达2000公里的大规模调查，并在部分区域钻探超过1200米直达冰床，获取冰下沉积物和融水样品。

通过稳定同位素分析和放射性碳测年技术，研究人员发现，这些甲烷形成于约1500至4500年前，来源于冰下缺氧环境中的微生物活动。当时，沉积物中的有机质被厌氧微生物分解，从而产生甲烷并长期封存在冰盖之下。

更重要的是，研究结果提供了一个关于格陵兰冰盖历史变化的重要证据。科学家认为，在距今约4000年前的全新世暖期，北极气温与当前变暖水平相近。那时格陵兰冰盖曾大幅后退，退缩范围甚至超过今天的冰缘位置，大面积裸露土地上生长出苔原和北方森林植被。随后随着气候转冷，冰盖重新推进，将这些生态系统覆盖并封存于冰层之下。

研究共同作者、奥卢大学教授Alun Hubbard表示，这项发现表明格陵兰冰盖是一个高度动态的系统，其对气候变化的响应远比现有模型预测更加迅速。令人担忧的是，当冰盖持续消融时，被冰封的古老有机碳将再次暴露并产生新的甲烷排放，从而形成一种“变暖—融冰—释放甲烷—进一步变暖”的正反馈机制。

近年来，“隐藏甲烷”（Hidden Methane）已成为国际气候研究热点。越来越多证据显示，冰川和冰盖下方可能储存着巨大的甲烷库。虽然目前这些排放量在全球甲烷收支中占比不高，但随着全球变暖加剧和冰川退缩加快，其潜在影响可能显著增强。

研究第一作者Jade Hatton指出，未来格陵兰冰盖乃至南极冰盖融化加速后，冰下水系连通性将进一步增强，可能促进更多甲烷输送至大气。其中，南极冰盖下储存的有机碳资源甚至远高于北极地区，其长期气候效应值得高度关注。

这项研究不仅为重建格陵兰冰盖的演化历史提供了新证据，也为全球海平面上升预测和甲烷收支评估提供了关键科学依据。科学家警告，如果温室气体排放得不到有效控制，格陵兰冰盖未来可能进入更加快速的退缩阶段，并进一步放大全球变暖效应。

原文信息：Hatton, J.E., Stehrer-Polášková, A., Píka, P.A. et al. Mid-Holocene retreat of the Greenland Ice Sheet indicated by subglacial methane release. Nat. Geosci. (2026). https://doi.org/10.1038/s41561-026-01976-5

E. Hatton（Jade Hatton）个人简介

J. E. Hatton（全名Jade Hatton）是一位专注于冰川生物地球化学的青年科学家，现任捷克查理大学（Charles University）科学学院生态系研究人员，同时担任英国生态与水文中心（UK Centre for Ecology and Hydrology，Bangor）的研究职位。她主要研究冰川和亚冰川环境中的地球化学过程，特别是硅循环、营养元素通量以及冰川退缩对全球碳循环的影响。Hatton的研究聚焦于格陵兰冰盖等极地冰川系统，利用硅同位素等地球化学示踪剂，揭示物理风化、亚冰川风化以及冰川融水如何调控沿海生态系统的营养物质输入。她曾参与多项国际合作项目，探讨冰川融化如何释放甲烷等温室气体，以及中全新世冰盖退缩的历史记录，为理解当前气候变暖背景下冰川对全球碳收支的潜在反馈提供关键证据。在学术生涯中，Hatton已在《Nature Geoscience》、《Geochemical Perspectives Letters》等高影响力期刊发表多篇重要论文，其工作被广泛引用。她强调跨学科方法，结合野外采样、实验室同位素分析和模型模拟，深入解析冰川-海洋-大气之间的物质循环。她的研究不仅推进了极地生物地球化学领域的发展，也为评估未来冰川退缩对全球气候和沿海生态系统的影响提供了科学依据。Hatton以严谨的科学态度和创新的研究视角著称。她积极参与国际学术交流，致力于将极地过程研究与全球变化科学相结合。目前，她继续在查理大学和英国生态与水文中心开展前沿研究，探索冰川生态系统的动态响应与未来情景。