Arktyczna wieczna zmarzlina może rozmrażać tak szybko, że uruchamia osuwiska, topi lasy i otwiera ziejące dziury. Ten szybki stop, opisany w nowym badaniu, może radykalnie przekształcić arktyczny krajobraz w ciągu zaledwie kilku miesięcy.
Szybko topiąca się wieczna zmarzlina jest również bardziej rozpowszechniona niż kiedyś sądzono. Około 20% wiecznej zmarzliny Arktyki - mieszanki zamarzniętego piasku, gleby i skał - ma również dużą objętość lodu gruntowego, co czyni ją podatną na szybkie rozmrażanie. Kiedy lód, który wiąże skalisty materiał, topi się, pozostawia za sobą podmokłą, erodowaną powierzchnię ziemi znaną jako termokarst.
Wcześniejsze modele klimatyczne pomijały ten rodzaj powierzchni w szacowaniu strat wiecznej zmarzliny Arktyki, donosili naukowcy. Ten nadzór prawdopodobnie wypaczył przewidywania, ile sekwestrowanego węgla można uwolnić przez stopienie wiecznej zmarzliny, a nowe szacunki sugerują, że wieczna zmarzlina może pompować dwukrotnie więcej węgla do atmosfery, niż wcześniej oceniali naukowcy.
Zamarznięta woda zajmuje więcej miejsca niż woda w stanie ciekłym, więc gdy bogata w lód wieczna zmarzlina gwałtownie topnieje - „z powodu zmian klimatu, pożaru lub innych zakłóceń” - przekształca wcześniej zamrożony ekosystem arktyczny w zalany, „duszny bałagan”, podatny na powodzie i zawalenie się gleby, powiedział główny autor badania Merritt Turetsky, dyrektor Instytutu Badań Arktycznych i Alpejskich (INSTAAR) na University of Colorado Boulder.
„Może się to zdarzyć bardzo szybko, powodując, że względnie suche i solidne ekosystemy (takie jak lasy) zamieniają się w jeziora w ciągu kilku miesięcy lub lat”, a skutki mogą rozprzestrzeniać się w glebie na głębokość kilku metrów, Turetsky powiedział Live Science w e-mailu.
Dla porównania „stopniowe rozmrażanie powoli wpływa na glebę o centymetry przez dziesięciolecia” - powiedział Turetsky.
Tworzenie opinii
W Arktyce długo zamarznięta wieczna zmarzlina topnieje, ponieważ zmiany klimatu powodują wzrost globalnych temperatur. Wieczna zmarzlina stanowi około 15% ziemskiej gleby, ale zawiera około 60% węgla zmagazynowanego w glebie: około 1,5 biliona ton (1,4 biliona ton metrycznych) węgla, zgodnie z National Data and Snow and Ice Center.
Kiedy wieczna zmarzlina topnieje, uwalnia zgromadzony węgiel do atmosfery. Ta wersja może następnie przyspieszyć globalne ocieplenie; naukowcy napisali w badaniu, że ten cykl jest znany jako informacja zwrotna na temat klimatu.
W rzeczywistości emisje węgla z około 965,000 mil kwadratowych (2,5 miliona kilometrów kwadratowych) szybko rozmrożonego termokarstu mogą zapewnić informacje zwrotne dotyczące klimatu podobne do emisji wytwarzanych przez prawie 7 milionów mil kwadratowych (18 milionów kilometrów kwadratowych) zmarzliny, która stopniowo się topiła, naukowcy stwierdzili .
A jednak, szybkie rozmrażanie z wiecznej zmarzliny „nie jest reprezentowane w żadnym istniejącym modelu globalnym”, powiedział współautor badania David Lawrence, starszy naukowiec z Narodowego Centrum Badań Atmosferycznych.
Turetsky wyjaśnił, że gwałtowne odwilż wiecznej zmarzliny prawdopodobnie został wykluczony z wcześniejszych modeli emisji, ponieważ stanowi tak niewielki procent powierzchni Arktyki.
„Nasze badanie dowodzi, że modele muszą uwzględniać oba rodzaje odwilży wiecznej zmarzliny - zarówno powolne i równomierne zmiany, jak i nagły termokarst - jeśli celem jest ilościowe określenie sprzężeń klimatycznych w Arktyce” - dodał Turetsky.
Odkrycia zostały opublikowane 3 lutego w czasopiśmie Nature Geoscience.
