永久凍土:知っておくべきことすべて


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  • 永久凍土とは
  • 永久凍土はどのように形成されますか?
  • 永久凍土はどこにありますか?
  • 永久凍土は地球の表面のどのくらいですか?
  • 永久凍土の融解の影響は何ですか?
  • どうすれば停止できますか解凍による永久凍土?

NASA

地球の永久凍土層は、世界の多くの地域でそれほど永続的ではないことが判明しています。世界の気温が上昇するにつれ、世界の北緯のかなりの部分を覆うかつては常に凍っていた地面が溶けています。それはそれほど大したことではないように聞こえるかもしれませんが、私たちの地下の氷がぎこちない泥に変わると、それは私たちの気候、生態系、そして健康に長い間隠されていた脅威をさらします。ここでは、永久凍土とは何か、なぜそれが重要なのか、そしてそれに対して何ができるのかを見ていきます。

永久凍土とは何ですか?

永久凍土は、土壌から堆積物、岩石—最低2年間、数十万年もの間継続的に凍土しています。北極圏のツンドラなどの地域全体、または高山の永久凍土の山頂などの単一の孤立した場所をカバーする、地表下の数フィートから1マイル以上まで広がる可能性があります。

永久凍土層はどのように形成されますか?

極寒の冬の夜に水たまりが凍るのと同じように、堆積物、土壌、岩の割れ目、割れ目、細孔に閉じ込められた水は、地温が上がると氷に変わります。 32°F(0°C)を下回ります。地球が少なくとも2年連続して凍ったままである場合、それは永久凍土と呼ばれます。地面が毎年凍結して解凍する場合、「季節的に凍結している」と見なされます。

永久凍土はどこにありますか?

北半球全体の約4分の1が永久凍土で、地面は永久凍土です。一年中凍っています。シベリア、カナダ、グリーンランド、アラスカの北極圏に広く分布しています。州の85%近くが永久凍土層の上にあります。また、チベット高原の、岩だらけの山々、そして海底永久凍土として北極海の床に。凍土がはるかに少ない南半球では、南アメリカのアンデスやニュージーランドの南アルプスなどの山岳地帯やその下に永久凍土が見られます。南半球。

ノルウェーのスバルバードの北極圏で永久凍土が溶けている。

Jeff Vanuga / Getty

地球の表面のどのくらいが永久凍土であるか永久凍土?

北半球では、永久凍土は推定900万平方マイルをカバーします。これは、米国、中国、カナダを合わせたサイズとほぼ同じです。ただし、そのフットプリントは急速に縮小しています。地球温暖化が世界中の気温を上昇させている一方で、北極圏は他のどこよりも2倍速く、そして過去300万年よりも速く温暖化しています。また、地表の気温が上がると、地下の気温も上がり、途中で永久凍土が溶けます。科学者たちは、北半球の凍土は1900年代初頭よりも10%少なくなっていると推定しています。最近のある研究によると、1.8°F(1°C)の温暖化が増えるごとに、150万平方マイルの永久凍土層が最終的には消える可能性があります。 2015年のパリの気候交渉で設定された気候目標を達成したとしても、世界は250万平方マイル以上の凍土を失う可能性があります。

永久凍土層の融解の影響は何ですか?

温室効果ガス貯蔵の喪失

動植物が死ぬと、体を分解する微生物が二酸化炭素、メタン、その他の地球温暖化ガスを大気中に放出します。ディープフリーズは、そのプロセスの一時停止ボタンを効果的に押して、生物とそれらが地下に放出するであろうガスを保存します。凍土が溶けると、これらの有機物の微生物分解と温室効果ガスの放出が新たに始まります。

人体から羊毛マンモスの体、永久凍土まで、何千年もの生命が詰まっています。地球温暖化ガスの地球の素晴らしい貯蔵所の1つです。実際、北極圏だけの永久凍土層は、現在大気中に存在する炭素のほぼ2倍の炭素と、かなりの量のメタンを保持していると推定されています。これは、炭素の80倍以上の熱を地球上に閉じ込める強力な温室効果ガスです。 。しかし、私たちの温暖化の世界はこれらの店を危険にさらすかもしれません。永久凍土層を解凍することによって放出される炭素とメタンの量の見積もりはさまざまですが、ある研究によると、現在から2100年の間に920億トンもの炭素が排出される可能性があります。見方をすれば、これは全世界の炭素のほぼ20パーセントに相当します。産業革命の開始以来の排出量。

需要気候変動対策

ただし、問題はそれだけではありません。将来的には、永久凍土層を解凍すると、大量の温室効果ガスが大気中に放出され、気候が暖まり、炭素とメタンを放出する永久凍土層がさらに溶けるため、止められないフィードバックループが引き起こされる可能性があり、最終的には北極圏を炭素源への排出を吸収する炭素吸収源。

永久凍土に閉じ込められた汚染物質は炭素とメタンだけではありません。最近の研究によると、北極の永久凍土層は、強力な神経毒である天然水銀の大規模な貯蔵庫です。実際、約1,500万ガロンの水銀、つまり海洋、大気、その他すべての土壌を合わせた水銀のほぼ2倍の量が、永久凍土の土壌に閉じ込められていると推定されています。しかし、放出されると、その水銀は水や空気を介して生態系や潜在的には食料供給にまで広がる可能性があります。

崩壊しつつあるインフラストラクチャ

ロシア北部では、都市の建物が崩壊しています。アラスカでは、道路がジェットコースターに変わりつつあります。水が地下の氷に変わると、水は膨張し、地面は膨張します。水が溶けると、地面が収縮し、春に形成される甌穴に代表されるように、地球にひびが入ったり洞窟ができたりする可能性があります。かつて永久凍土と見なされていた場所の上に建てられた町や都市の永久凍土地帯には、約3,500万人が住んでいます。しかし、その堅固な地面が柔らかくなるにつれて、これらのコミュニティが依存するインフラストラクチャはますます不安定になります。

永久凍土で損傷した道路、イエローナイフ、ノースウェスト準州。

Ryerson Clark / iStock

Inカナダでは、永久凍土層の消失により、ノースウェスト準州全体の公共インフラに毎年数千万ドルの損害が発生すると推定されています。また、アラスカでは、ある調査によると、永久凍土やその他の気候関連要因の解凍によって損傷を受けた道路、電車、建物、空港などの公共インフラストラクチャの修復コストは、今世紀末までに55億ドルにも上ります。一方、化石燃料産業が気候変動を推進し続け、地球の温暖化と世界の永久凍土の融解に貢献しているため、北極圏を拠点とする独自のエネルギーインフラストラクチャが機能しなくなり、地域の生態系が石油で脅かされる可能性が高まるだけです。

変化した景観

永久凍土層の融解は、多くの点で自然の生態系も変化させます。サーモカルスト、たるんだ地面、浅い池など、斜めの木の「酔った森」が特徴的な場所を作ることができます。凍った固い土壌は、特に海岸沿いで地滑りや侵食を受けやすくなります。この軟化した土壌が侵食されると、 、それは水路に新しい堆積物を導入する可能性があり、それは川や小川の流れを変え、水質を低下させ(炭素の導入を含む)、水生野生生物に影響を与える可能性があります。

アラスカ、コユクク国立野生生物保護区、ヌラートヒルズでの森林火災

PA Lawrence、LLC。/ Alamy

水が凍った緩衝材なしでさらに地下に沈むため、湿地も永久霜とともに劣化します。これにより、野火の影響を受けやすい乾燥した地形が作成され、さらに多くのパーマフロストが温暖化にさらされる可能性があります。パーマフロストの喪失も海面に寄与する可能性があります。上昇します。実際、地球の永久凍土層がすべて溶けると、海面が4インチも上昇する可能性があり、サンフランシスコ、シアトル、ロサンゼルスなどの都市の洪水リスクが2倍になると推定されています。

リスク

永久凍土層が炭素やその他の温室効果ガスを閉じ込めるのと同じように、永久凍土層は古代の微生物を閉じ込めて保存することもできます。一部のバクテリアやウイルスは、永久凍土層の冷たく暗い場所で何千年もの間休眠状態になり、地面が暖まると目覚めることができると考えられています。 「ゾンビ」病原体の概念は恐ろしいように聞こえますが、これらの古代の微生物がもたらすリスクの大きさについては疑問が残ります。2016年にシベリアで炭疽菌が発生し、細菌に感染し、解凍されたパーマフロストにさらされた数十年前のトナカイの死骸に関連しています。は、潜在的な脅威を示しました。しかし、炭疽菌や1918年のスペインのインフルエンザ(凍ったツンドラに存在することが知られている)など、この病気によって殺された人々の集団墓地にある他の病気に関しては、科学者はこれらの病原体がどれほどありそうかまだはっきりしていません。しかし、確かなことは、北極圏を開発し、数百万トンのパーマフロストを抽出して貴金属や石油を採掘することで、解凍された古代のゾンビ病原体との人間の接触が増えることです。

永久凍土が溶けるのを防ぐにはどうすればよいですか?

私たちのほとんどにとって、ツンドラとその下の永久凍土は数百万マイル離れているように見えるかもしれません。しかし、私たちがどこに住んでいても、気候変動に少しでも貢献する日常の選択は、世界で最も寒い気候に大きな影響を与える可能性があります。二酸化炭素排出量を削減し、エネルギー効率の高い製品に投資し、気候にやさしいビジネス、法律、政策を支援することで、世界の恒久的な霜を守り、温暖化する地球の悪循環を回避することができます。

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Q & A

変化する気候について知りたいが、恐れすぎて質問できなかったすべて。

説明者

地球の癒しは、自宅、ガレージ、キッチン、食堂のテーブルから始まります。

説明者

簡単な回答:はい。一見わずかな平均気温上昇でさえ、私たちの惑星の劇的な変化を引き起こすのに十分です。

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海氷が消えるイヌイットの女性の肖像画は、気候変動の文化的犠牲の強力な比喩です。

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