Το Perma frost (αιώνιο παγωμένο έδαφος) αποψύχεται τόσο γρήγορα πλέον... (με 8 απεικονίσεις και για παιδιά)Διάβασμα σε 4'

Το Perma frost (αιώνιο παγωμένο έδαφος) αποψύχεται τόσο γρήγορα πλέον που δημιουργεί τεράστιες κυλότητες κατ' αρχήν στην Αρκτική.

Κανονικά, αυτά τα εδάφη του αιωνίου παγωμένου εδάφους αποψύχονται σταδιακά. Αλλά σε ορισμένα μέρη πλέον γίνεται τόσο απότομα η απόψυξη, που τα τοπία καταρρέουν.

Είναι ίσως το πιο γνωστό και πιο ανησυχητικό πρόβλημα των επιτπώσεων της κλιματικής αλλαγής: καθώς ο πλανήτης θερμένεται η μάλλον υπερθερμένεται, τα αιώνια παγωμένα τοπία με παγωμένα εδάφη και βράχους αρχίζουν να ξεπαγώνουν. Και όταν συμβαίνει αυτό, τα μικρόβια που υπάρχουν αρχίζουν και τρέφονται καταναλώνοντας την οργανική ύλη (τη σαπισμένη ύλη μετά την απόψυξη), απελευθερώνοντας CO2 και μεθάνιο στην ατμόσφαιρα, οδηγώντας σε περισσότερη θέρμανση, περισσότερη απόψυξη και ακόμα περισσότερες εκπομπές διοξείδιο του άνθρακα.

Αλλά εδώ συμβαίνει κάτι που πιθανότατα δεν έχετε ακούσει ποτέ, και είναι κάτι που ακόμη και η Διακυβερνητική Επιτροπή του ΟΗΕ για την Κλιματική Αλλαγή δεν έχει πραγματικά σκεφτεί πως θα το αντιμετωπίσει: thermokarst.

Thermokarst  απο το permafrost στο Quebeck Καναδά

Ένα στρώμα εδάφους πάνω από τον αιώνιο πάγο δεν μένει παγωμένο όλο το χρόνο. Αυτό το στρώμα, που ονομάζεται ενεργό στρώμα, αποψύχεται κατά τους ζεστούς καλοκαιρινούς μήνες και παγώνει και πάλι το φθινόπωρο. Σε ψυχρότερες περιοχές, το έδαφος σπάνια ξεχειλίζει με νερό - ακόμα και το καλοκαίρι. Εκεί, το ενεργό στρώμα είναι πολύ λεπτό - μόνο 10 έως 15 εκατοστά. Σε θερμότερες περιοχές, το ενεργό στρώμα μπορεί να είναι πάχους αρκετών μέτρων.

Πως δημιουγείται αυτή η φύση?

Απο τις παραπάνω φωτογραφίες βλέπουμε πως το έδαφος αλλάζει εικόνα. Αυτή είναι η γη που καταστρέφεται κάθε φορά που το παγωμένο έδαφος αποψύχεται γρήγορα. Καθώς ο πάγος που συγκρατεί το χώμα εξαφανίζεται, τα εδάφη καταρρέουν και δημιουργούνται τεράστιοι λάκκοι. Οι επιστήμονες του κλίματος έχουν δουλέψει πάνω σε αυτό με μοντέλα σε περίπτωση σταδιακής απόψυξης που κυμαίνονται μερικά εκατοστόμετρα βαθιά μέσα σε δεκαετίες ή αιώνες. Αλλά η απότομη απόψυξη του αιώνιου παγωμένου εδάφους συμβαίνει μεσα σε κάποους μήνες αντε χρόνια. Αυτό “σοκάρει” το τοπίο, πιθανώς απελυθερώνεται όλο και περισσότερο διοξείδιο του άνθρακα από ό,τι αν είχε λειώσει με έναν πιο αργό ρυθμό.

Σήμερα, στο περιοδικό Nature Geoscience, οι ερευνητές υποστηρίζουν ότι δεν εχουμε λάβει υπόψη τις απότομες απόψυξεις, και έτσι υποτιμούμε την αρνητική επίδραση του λειωμένου παγωμένου εδάφους κατά 50%. "Η ποσότητα άνθρακα που προέρχεται από αυτή την πολύ μικρή ποσότητα απότομης απόψυξης στο τοπίο, σε μια μικρή περιοχή, εξακολουθεί να είναι αρκετά μεγάλη ώστε να διπλασιάσει τις κλιματικές συνέπειες και την ανατροφοδότηση του διοξειδίου του άνθρακα, λέει ο Merritt Turetsky, του Πανεπιστημίου του Guelph και του Πανεπιστήμιο του Κολοράντο Boulder.

Βεβαιως λιγότερο από το 20% της βόρειας αιώνιας παγωμένης γης είναι επιρρεπής σε αυτό το είδος ταχείας απόψυξης. Ορισμένες περιοχές αίωνιου πάγου αποτελούνται απλά από κατεψυγμένες πέτρες, ή ακόμα και άμμο. Αλλά το είδος για το οποίο ανησυχούμε εδώ περιέχει πολύ νερό. ""Όπου ο αιώνιος πάγος τείνει να είναι ιζήματα λίμνης ή οργανικά εδάφη, το είδος του υλικού γης που μπορεί να κρατήσει πολύ νερό, αυτά είναι σαν τα σφουγγάρια στη φύση ", λέει ο Turetsky. "Όταν ξεπαγώνουν, βλέπουμε πραγματικά δυναμικές και γρήγορες αλλαγές".

Αυτό συμβαίνει επειδή το κατεψυγμένο νερό καταλαμβάνει περισσότερο όγκο από το υγρό νερό. Όταν ο αιώνιος πάγος ξεπαγώνει, χάνει αρκετό όγκο. Σκεφτείτε το σαν να ξεπαγώστε παγάκια από νερό με μούχλα: Αν αποψυχθεί το δισκίο, το πράσινο θα βυθιστεί στο κατώτατο σημείο και θα εγκατασταθεί εκεί. "Αυτό είναι ακριβώς αυτό που συμβαίνει σε αυτά τα οικοσυστήματα όταν το permafrost έχει πολλούς πάγους και ξεπαγώνει ξαφνικά", λέει ο Turetsky. "Ό, τι ήταν στην επιφάνεια βυθίζεται προς τα κάτω. Έτσι δημιουργούντια αυτές τις κοιλότητες στη γη, μερικές φορές πολύ βαθιά. Είναι σαν τις καταβόθρες που δημιουργούνται στα εδάφη".

Ουσιαστικά, παίρνουμε το terra firma και φτιάχνουμε μια terra σούπα, λέει ο Turetsky.

Καθώς η γη γίνεται σούπα, το τοπίο αρχίζει να σουφρώνει και να κάνει μικρές χαράδρες. Η διαδικασία είναι τόσο γρήγορη και τόσο βίαιη, λέει ο Τούρτσεσκι, ότι μερικές φορές όταν επιστρέφει σε μια τοποθεσία την οποία παρακολουθεί για να ελέγξει τους αισθητήρες της θερμοκρασίας και του μεθανίου, βρίσκει ότι εχουν εξαφανιστεί. "Όταν επιστρέφετε, βλέπετε μια λίμνη και υπάρχουν τρία μέτρα νερού στην επιφάνεια. Θα πρέπει να ξεχάσετε το εξοπλισμό σας ", λέει.

Όταν τα εδάφη αυτά ξεπαγώνουν, γινονται ξενιστές, δηλαδή φιλοξενούν μια σειρά διαδικασιών. Καθώς ο πάγος μετατρέπεται σε υγρό νερό, το έδαφος πλημμυρίζει και ξεραίνονται τα δένδρα. Έτσι, περισσότερο φως φτάνει στο έδαφος, επιταχύνοντας περαιτέρω την απόψυξη. Αυτό έρχεται σε αντίθεση με τη σταδιακή απόψυξη, όταν η φυτική μάζα του εδάφους παραμένει σε μεγάλο βαθμό η ίδια με την μάζα απόψυξης του πάγου. Το αποψυχθέν έδαφος στην επιφάνεια γίνεται όλο παχύτερο και παχύτερο, αλλά δεν καταρρέει στη δομή του.

Επιπλέον, όταν σκέφτεστε τις περιφέρειες στα βόρεια με αιώνιο παγωμένο έδαφος, ίσως να σκέφτεστε τις αμέτρητες τούνδρες, αλλά οι περισσότερες αποτελούνται στη πραγματικότητα από δάση. Αυτά τα βόρεια δάση έχουν δει πρόσφατα έναν πρωτοφανή αριθμό πυρκαγιών. "Μεγάλο μέρος του δάσους του βορρά καίγεται ολοένα και πιο συχνά και όταν το οικοσύστημα καίγεται, μπορεί να επιταχυνθεί η απόψυξη της φύσης," λέει ο David Olefeldt από το Πανεπιστήμιο της Αλμπέρτα, συνυπογράφοντας τη μελέτη. Χωρίς κάλυψη από αυτά τα δέντρα για να σκιάσει τη γή, το έδαφος θερμαίνεται όλο και πιο έντονα.

Illustration 1: Φυσαλίδες μεθανίου σε thermokarst

Αυτό μπορεί να γίνει ιδιαίτερα προβληματικό από την άποψη των εκπομπών εάν η καταρρέουσα γη σχηματίζει μια λίμνη νερού με χαμηλή περιεκτικότητα σε οξυγόνο και με ένα στρώμα πλούσιου διοξειδίου του άνθρακα στον πυθμένα. Τα μικρόβια που ευδοκιμούν σε αυτό το είδος περιβάλλοντος παράγουν μεθάνιο ως υποπροϊόν, ένα πολύ πιο ισχυρό αέριο θερμοκηπίου (10 φορές δραστικότερο)από το CO2.

Εδώ είναι ένα σημαντικό θέμα: Όταν το παγωμένο εδαφος αποψύχεται απότομα, δεν απελευθερώνει απλώς διοξείδιο του άνθρακα και στη συνέχεια, πεθαίνει. Όχι, αυτό το οικοσύστημα μπορεί να επανέλθει και να αρχίσει να απομονώνει ξανά διοξείδιο του άνθρακα. Αν η γη έχει αποψυχθεί, τότε καταρρέεει και κατακλυζεται με νερό, νέα δέντρα δεν μπορούν πλέον να αναπτυχθούν. Αντ 'αυτού, το οικοσύστημα αυτό πιθανότατα θα κυριαρχείται από βρύα και χλοοτάπητα. Επειδή το φυτικό υλικό παραμένει υγρό, η αποσύνθεση επιβραδύνεται, καθώς σχηματίζει στρώματα οργανικής ύλης αρκετα παχιά, τύρφης. Έτσι, αυτή η γρήγορη συσσώρευση τύρφης μετά την απόψυξη, είναι τελικά το πώς ανακτάται μέρος του άνθρακα που χάθηκε, λέει ο ερευνητής γεωλογίας της USGS Miriam Jones. Αλλά ο άνθρακας αυτός είχε συσσωρευτεί για χιλιετίες. Αυτο χάνεται μέσα σε μερικά χρόνια έως και δεκαετίες.

Τα κακά νέα είναι ότι οι εκπομπές αερίών απο το λείωσιμο θα μπορούσαν να ισοδυναμούν με την παραγωγή αερίων θερμοκηπίου μια ολόκληρης βιομηχανικής χώρας.

Τα καλύτερα νέα είναι ότι αυτα τα spot σημεία απελευθέρωσης διοξείδιου του άνθρακα και μεθανίου αργότερα, θα χρειαστούν δεκαετίες για να θερμανθούν αρκετά για να επηρεάσουν σοβαρά το κλιματικό σύστημα. Αλλά αυτό είναι ακόμα κάτι που πρέπει να το λάβουμε σοβαρά υπόψη μας.