Permafrost: alles wat u moet weten

Spring naar sectie
  • Wat is Permafrost?
  • Hoe vormt Permafrost zich?
  • Waar wordt permafrost gevonden?
  • Hoeveel van het aardoppervlak is permafrost?
  • Wat zijn de gevolgen van permafrost-ontdooiing?
  • Hoe kunnen we stoppen Permafrost van ontdooien?

NASA

De permafrost van de aarde blijkt in veel delen van de wereld niet zo permanent te zijn. Terwijl de temperatuur op aarde stijgt, ontdooit de ooit altijd bevroren grond die een groot deel van de noordelijke breedtegraden van de wereld beslaat. Dat klinkt misschien niet zo erg, maar terwijl ons ondergrondse ijs verandert in smerige modder, stelt het lang verborgen bedreigingen voor ons klimaat, ecosystemen en gezondheid bloot. Hier is een blik op wat permafrost is, waarom het ertoe doet en wat we eraan kunnen doen.

Wat is permafrost?

Permafrost is elk type grond – van grond tot sediment tot gesteente – dat minimaal twee jaar en maar liefst honderdduizenden jaren onafgebroken bevroren is geweest. Het kan zich tot onder het aardoppervlak uitstrekken van enkele voet tot meer dan een mijl en hele gebieden beslaan, zoals de pooltoendra, of een enkele geïsoleerde plek, zoals een bergtop van alpiene permafrost.

Hoe vormt Permafrost zich?

Net zoals een plas water bevriest op een ijskoude winternacht, zo verandert water dat vastzit in sediment, aarde en de scheuren, spleten en poriën van rotsen in ijs wanneer de grondtemperatuur vallen onder 32 ° F (0 ° C). Wanneer de aarde minstens twee opeenvolgende jaren bevroren blijft, wordt dit permafrost genoemd. Als de grond elk jaar bevriest en ontdooit, wordt deze beschouwd als ‘seizoensgebonden bevroren’.

Waar wordt permafrost gevonden?

Ongeveer een kwart van het hele noordelijk halfrond is permafrost, waar de grond is het hele jaar door bevroren. Het is wijdverspreid in de arctische regio’s Siberië, Canada, Groenland en Alaska – waar bijna 85 procent van de staat bovenop een laag permafrost ligt. Het wordt ook aangetroffen op het Tibetaanse plateau, in hooggelegen gebieden zoals de Rocky Mountains, en op de bodem van de Noordelijke IJszee als onderzeese permafrost. Op het zuidelijk halfrond, waar veel minder grond is om te bevriezen, wordt permafrost gevonden in bergachtige streken zoals de Zuid-Amerikaanse Andes en de Zuidelijke Alpen van Nieuw-Zeeland. Antarctica.

Permafrost smelt in het arctische gebied van Svalbard, Noorwegen.

Jeff Vanuga / Getty

Hoeveel van het aardoppervlak is per mafrost?

Op het noordelijk halfrond beslaat permafrost naar schatting 9 miljoen vierkante mijl – bijna de grootte van de Verenigde Staten, China en Canada samen. Die voetafdruk wordt echter snel kleiner. Terwijl de opwarming van de aarde de temperaturen over de hele wereld doet stijgen, warmt het noordpoolgebied twee keer zo snel op als waar dan ook – en sneller dan in de afgelopen 3 miljoen jaar. En wanneer de oppervlaktetemperaturen stijgen, doen de temperaturen onder de grond ook de permafrost ontdooien. Wetenschappers schatten dat er nu 10 procent minder bevroren grond op het noordelijk halfrond is dan in het begin van de 20e eeuw. Een recente studie suggereert dat met elke extra 1 ° C (1 ° C) opwarming, uiteindelijk een extra 1,5 miljoen vierkante mijl permafrost zou kunnen verdwijnen. Zelfs als we de klimaatdoelen halen die zijn opgesteld tijdens de klimaatonderhandelingen in Parijs van 2015, kan de wereld nog steeds meer dan 2,5 miljoen vierkante mijl bevroren gras verliezen.

Wat zijn de gevolgen van permafrost-dooi?

Het verlies van broeikasgasvoorraden

Wanneer planten en dieren sterven, geven de microben die hun lichaam ontbinden kooldioxide, methaan en andere broeikasgassen af aan de lucht. Een diepvriezer raakt effectief de pauzeknop van dat proces en bewaart organismen en de gassen die ze anders ondergronds zouden uitstoten. Wanneer bevroren grond ontdooit, begint de microbiële afbraak van die organische materialen – en het vrijkomen van broeikasgassen – opnieuw.

Vol met vele duizenden jaren van leven, van menselijke lichamen tot de lichamen van wolharige mammoeten, permafrost is een van de grootste voorraden van broeikasgassen op aarde. Inderdaad, permafrost in het noordpoolgebied alleen bevat naar schatting bijna twee keer zoveel koolstof als er nu in de atmosfeer aanwezig is, evenals een aanzienlijke hoeveelheid methaan – een krachtig broeikasgas dat meer dan 80 keer meer warmte op de planeet vasthoudt dan koolstof. . Maar onze opwarmende wereld kan deze winkels in gevaar brengen. De schattingen over hoeveel koolstof en methaan vrijkomen door het ontdooien van permafrost variëren, maar volgens één onderzoek zou tussen nu en 2100 maar liefst 92 miljard ton koolstof kunnen worden uitgestoten. uitstoot sinds het begin van de industriële revolutie.

Vraag klimaatactie

Daar houdt het probleem echter niet op. Vooruitkijkend, terwijl ontdooide permafrost meer van zijn enorme toevoer van broeikasgassen in de lucht dumpt – het klimaat opwarmt en nog meer koolstof- en methaanemitterende permafrost doet smelten – kan een niet te stoppen feedbacklus worden geactiveerd, een die uiteindelijk het noordpoolgebied zou kunnen veranderen van een koolstofput die emissies naar een koolstofbron absorbeert.

Koolstof en methaan zijn niet de enige vervuilende stoffen die in permafrost vastzitten. Een recente studie wees uit dat Arctische permafrost een enorme opslagplaats is van natuurlijk kwik, een krachtig neurotoxine. Er wordt zelfs geschat dat zo’n 15 miljoen gallon kwik – of bijna tweemaal de hoeveelheid kwik die in de oceaan, de atmosfeer en alle andere bodems samen wordt aangetroffen – wordt opgesloten in permafrostbodems. Eenmaal vrijgelaten, kan dat kwik zich echter via water of lucht verspreiden in ecosystemen en mogelijk zelfs in voedselvoorraden.

Afbrokkelende infrastructuur

In het noorden van Rusland zijn stadsgebouwen aan het afbrokkelen. In Alaska veranderen wegen in achtbanen. Wanneer water ondergronds in ijs verandert, zet het uit en zwelt de grond op. Wanneer het water ontdooit, trekt de grond samen, waardoor de aarde kan barsten of instorten – zoals geïllustreerd door kuilen die zich in de lente vormen. Ongeveer 35 miljoen mensen leven in een permafrostzone, in dorpen en steden die zijn gebouwd op wat ooit als permanent bevroren grond werd beschouwd. Maar naarmate die vaste grond zachter wordt, wordt de infrastructuur waarop deze gemeenschappen vertrouwen steeds onstabieler.

Door permafrost beschadigde wegen, Yellowknife , Noordwestelijke gebieden.

Ryerson Clark / iStock

In In Canada veroorzaakt de verdwijnende permafrost naar schatting elk jaar tientallen miljoenen dollars aan schade aan de openbare infrastructuur in Northwestern Territories. En in Alaska schat één studie de kosten van het repareren van openbare infrastructuur ― zoals wegen, treinlijnen, gebouwen en luchthavens – beschadigd door ontdooiende permafrost en andere klimaatgerelateerde factoren tegen het einde van deze eeuw op wel $ 5,5 miljard. Ondertussen, terwijl de fossiele brandstofindustrie de klimaatverandering blijft stimuleren en bijdraagt aan de opwarming van de planeet en het smelten van de permafrost in de wereld, vergroot dit alleen de kans dat zijn eigen op het Noordpoolgebied gebaseerde energie-infrastructuur zal mislukken, waardoor lokale ecosystemen met olie in gevaar komen. en gaslekken.

Veranderde landschappen

Ontdooiende permafrost verandert ook natuurlijke ecosystemen op veel manieren. Het kan thermokarsten creëren, gebieden met uitgezakte grond en ondiepe vijvers die vaak worden gekenmerkt door “dronken bossen” met scheefstaande bomen. Het kan de grond – eens bevroren vast – kwetsbaarder maken voor aardverschuivingen en erosie, vooral langs kusten. Aangezien deze verzachte grond erodeert , kan het nieuw sediment in waterwegen introduceren, wat de stroming van rivieren en beken kan veranderen, de waterkwaliteit kan aantasten (onder meer door de introductie van koolstof) en een impact kan hebben op waterdieren.

Een bosbrand in de Nulato Hills, Koyukuk National Wildlife Refuge, Alaska

PA Lawrence, LLC./Alamy

Wetlands verslechteren ook samen met permafrost, omdat het water verder ondergronds zinkt zonder een bevroren buffer om het te houden Dit kan een droger terrein creëren dat vatbaarder is voor bosbranden, waardoor nog meer permafrost wordt blootgesteld aan opwarming. Het verlies van permafrost kan ook bijdragen aan de zeespiegel. stijgen. Er wordt inderdaad geschat dat als alle permafrost op aarde ontdooit, de zeespiegel met wel tien centimeter zou kunnen stijgen, genoeg om het overstromingsrisico voor steden als San Francisco, Seattle en Los Angeles te verdubbelen.

Risico’s ziekte?

Net zoals permafrost koolstof en andere broeikasgassen vasthoudt, kan het ook oude microben vasthouden en behouden. Er wordt aangenomen dat sommige bacteriën en virussen duizenden jaren in de koude, donkere omgeving van de permafrost kunnen sluimeren voordat ze wakker worden als de grond opwarmt. Hoe eng het idee van “zombies” -pathogenen ook klinkt, er blijven echter vragen over hoe groot het risico van deze oude microben is. Een miltvuuruitbraak in 2016 in Siberië, gekoppeld aan een decennia oud rendierkarkas dat is geïnfecteerd met de bacteriën en blootgesteld door ontdooide permafrost , toonden de potentiële dreiging aan. Maar als het gaat om andere ziekten, zoals pokken en de Spaanse griep van 1918 – waarvan bekend is dat deze voorkomt in de bevroren toendra, in de massagraven van degenen die door de ziekte zijn gedood – weten wetenschappers nog steeds niet zeker hoe waarschijnlijk het is dat deze ziekteverwekkers Wat wel zeker is, is dat de ontwikkeling van het noordpoolgebied – en het onttrekken van miljoenen tonnen permafrost om edele metalen en aardolie te delven – het menselijk contact met ontdooide, oude en mogelijk zombiepathogenen zal vergroten.

Hoe kunnen we voorkomen dat Permafrost ontdooit?

Voor de meesten van ons lijken de toendra en de permafrost eronder miljoenen kilometers ver weg. Maar waar we ook wonen, de dagelijkse keuzes die we maken en die op een kleine manier bijdragen aan de klimaatverandering gezamenlijk, kunnen een grote impact hebben op de koudste klimaten ter wereld. Door onze ecologische voetafdruk te verkleinen, te investeren in energiezuinige producten en klimaatvriendelijke bedrijven, wetgeving en beleid te ondersteunen, kunnen we helpen de permafrost van de wereld te behouden en een vicieuze cirkel van een steeds opwarmende planeet te voorkomen.

onEarth-verhaal

Een wekelijkse verzameling van de beste in wetenschapsjournalistiek, doodled.

onEarth Story

Een openbare kunstinstallatie van Luftwerk plaatst Antarctica’s klimaatveranderingsproblematiek centraal in stadsleven.

onEarth-verhaal

Een wekelijkse samenvatting van de beste in wetenschapsjournalistiek, doodled.

onEarth Story

Het De meerderheid van de wetenschappers in Groenland is er om de gevolgen van klimaatverandering te bestuderen.

onEarth Verhaal

Een nieuwe stu dy laat zien hoe weinig we weten over ijstijden, warme periodes en wat er tussenin gebeurt.

Q & A

Alles wat u wilde weten over ons veranderende klimaat, maar te bang was om het te vragen.

Explainer

Genezing van de planeet begint thuis – in je garage, in je keuken en aan je eettafel.

Explainer

Kort antwoord: Ja. Zelfs een schijnbaar lichte gemiddelde temperatuurstijging is genoeg om een dramatische transformatie van onze planeet te veroorzaken.

onEarth Story

Het portret van een Inuit-vrouw op verdwijnend zee-ijs is een krachtige metafoor voor de culturele tol van klimaatverandering.

Write a Comment

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *