Przejdź do sekcji

• Co to jest wieczna zmarzlina?
• Jak powstaje wieczna zmarzlina?
• Gdzie jest wieczna zmarzlina?
• Jaka część powierzchni Ziemi to wieczna zmarzlina?
• Jakie są skutki wiecznej zmarzliny?
• Jak możemy się zatrzymać Wieczna zmarzlina od rozmrażania?

Wieczna zmarzlina na Ziemi okazuje się nie być tak trwała w wielu częściach świata. Wraz ze wzrostem globalnych temperatur, niegdyś zawsze zamarznięta ziemia, która pokrywa znaczną część północnych szerokości geograficznych świata, topnieje. To może nie brzmieć jak wielka sprawa, ale kiedy nasz podziemny lód zamienia się w chuchający błoto, naraża od dawna ukryte zagrożenia dla naszego klimatu, ekosystemów i zdrowia. Oto spojrzenie na to, czym jest wieczna zmarzlina, dlaczego ma to znaczenie i co możemy z tym zrobić.

Co to jest wieczna zmarzlina?

Wieczna zmarzlina to każdy rodzaj podłoża – od gleby po osad skała – która była zamarznięta nieprzerwanie od co najmniej dwóch lat, a nawet setek tysięcy lat. Może rozciągać się pod powierzchnią ziemi od kilku stóp do ponad mili – obejmując całe regiony, takie jak arktyczna tundra, lub pojedyncze odizolowane miejsce, takie jak szczyt alpejskiej wiecznej zmarzliny.

Jak powstaje wieczna zmarzlina?

Tak jak kałuża wody zamarza w mroźną zimową noc, woda uwięziona w osadzie, glebie oraz pęknięciach, szczelinach i porach skał zamienia się w lód, gdy temperatura gruntu spadać poniżej 0 ° C (32 ° F). Kiedy ziemia pozostaje zamarznięta przez co najmniej dwa kolejne lata, nazywa się to wieczną zmarzliną. Jeśli ziemia zamarza i topnieje każdego roku, jest to uważane za „sezonowo zamarznięte”.

Gdzie znajduje się wieczna zmarzlina?

Około jedna czwarta całej północnej półkuli to wieczna zmarzlina, na której jest zamarznięta przez cały rok. Jest szeroko rozpowszechniona w arktycznych regionach Syberii, Kanady, Grenlandii i Alaski – gdzie prawie 85 procent stanu znajduje się na warstwie wiecznej zmarzliny. Występuje również na płaskowyżu tybetańskim, w regionach położonych na dużych wysokościach, takich jak Góry Skaliste i na dnie Oceanu Arktycznego jako wieczna zmarzlina podmorska. Na półkuli południowej, gdzie jest znacznie mniej ziemi do zamarznięcia, wieczną zmarzlinę można znaleźć w regionach górskich, takich jak południowoamerykańskie Andy i południowe Alpy Nowej Zelandii, a także poniżej Antarktyda.

Ile powierzchni Ziemi przypada na mafrost?

Na półkuli północnej wieczna zmarzlina obejmuje szacunkowo 9 milionów mil kwadratowych – prawie tyle samo, co Stany Zjednoczone, Chiny i Kanada razem wzięte. Jednak ten ślad szybko się kurczy. Podczas gdy globalne ocieplenie powoduje wzrost temperatur na całym świecie, Arktyka ociepla się dwa razy szybciej niż gdziekolwiek indziej – i szybciej niż przez ostatnie 3 miliony lat. A gdy temperatura powietrza na powierzchni wzrośnie, temperatura pod ziemią również się podniesie, rozmrażając po drodze wieczną zmarzlinę. Naukowcy szacują, że obecnie na półkuli północnej jest o 10 procent mniej zamarzniętej ziemi niż na początku XX wieku. Jedno z ostatnich badań sugeruje, że z każdym kolejnym ociepleniem o 1,8 ° F (1 ° C), dodatkowe 1,5 miliona mil kwadratowych wiecznej zmarzliny może ostatecznie zniknąć. Nawet jeśli osiągniemy cele klimatyczne określone podczas rozmów klimatycznych w Paryżu w 2015 r., Świat nadal może stracić ponad 2,5 miliona mil kwadratowych zamarzniętej darni.

Jakie są skutki wiecznej zmarzliny?

Utrata zapasów gazów cieplarnianych

Kiedy rośliny i zwierzęta umierają, mikroby rozkładające ich ciała uwalniają do powietrza dwutlenek węgla, metan i inne gazy powodujące globalne ocieplenie. Głębokie zamrażanie skutecznie uruchamia przycisk pauzy w tym procesie i chroni organizmy oraz gazy, które w innym przypadku emitowałyby pod ziemią. Kiedy zamarznięta gleba topnieje, mikrobiologiczny rozkład tych materiałów organicznych – i uwalnianie gazów cieplarnianych – zaczyna się od nowa.

Pełen wielu tysięcy lat życia, od ludzkich ciał po ciała mamutów włochatych, wieczna zmarzlina jest jednym z największych magazynów gazów cieplarnianych na Ziemi. Rzeczywiście, szacuje się, że sama wieczna zmarzlina w Arktyce zawiera prawie dwa razy więcej węgla niż obecnie w atmosferze, a także spora ilość metanu – potężnego gazu cieplarnianego, który zatrzymuje ponad 80 razy więcej ciepła na planecie niż węgiel . Ale nasz ocieplający się świat może zagrozić tym sklepom. Szacunki dotyczące tego, ile węgla i metanu zostaną uwolnione w wyniku rozmrażania wiecznej zmarzliny, są różne, ale według jednego z badań do 2100 r. Można wyemitować aż 92 miliardy ton węgla. Patrząc z perspektywy, stanowi to prawie 20 procent całego globalnego węgla emisje od początku rewolucji przemysłowej.

Na tym problem się nie kończy. Patrząc w przyszłość, ponieważ rozmrażająca wieczna zmarzlina powoduje zrzucanie większej ilości gazów cieplarnianych do powietrza – ocieplając klimat i topiąc jeszcze więcej wiecznej zmarzliny emitującej węgiel i metan – może zostać wyzwolona niepowstrzymana pętla sprzężenia zwrotnego, która może ostatecznie odwrócić Arktykę od pochłaniacz dwutlenku węgla, który pochłania emisje do źródła węgla.

Węgiel i metan nie są jedynymi zanieczyszczeniami uwięzionymi w wiecznej zmarzlinie. Niedawne badania wykazały, że wieczna zmarzlina w Arktyce jest ogromnym magazynem naturalnej rtęci, silnej neurotoksyny. Rzeczywiście, szacuje się, że około 15 milionów galonów rtęci – czyli prawie dwa razy więcej niż ilość rtęci znajdująca się w oceanie, atmosferze i wszystkich innych glebach razem wziętych – jest uwięzionych w glebach wiecznej zmarzliny. Jednak uwolniona rtęć może przedostać się drogą wodną lub powietrzną do ekosystemów, a nawet do zapasów żywności.

Rozpadająca się infrastruktura

W północnej Rosji rozpadają się budynki miejskie. Na Alasce drogi zamieniają się w kolejki górskie. Kiedy woda zamienia się w lód pod ziemią, rozszerza się, a ziemia puchnie. Kiedy woda topnieje, ziemia kurczy się, co może powodować pękanie lub zapadanie się ziemi – czego przykładem są dziury powstające na wiosnę. Około 35 milionów ludzi żyje w strefie wiecznej zmarzliny, w miastach zbudowanych na tym, co kiedyś uważano za trwale zamarzniętą ziemię. Ale w miarę jak ten twardy grunt mięknie, infrastruktura, na której polegają te społeczności, staje się coraz bardziej niestabilna.

In Szacuje się, że w Kanadzie znikająca wieczna zmarzlina powoduje co roku dziesiątki milionów dolarów szkód w infrastrukturze publicznej na Terytoriach Północno-Zachodnich. A na Alasce w jednym z badań szacuje się, że koszt naprawy infrastruktury publicznej – takiej jak drogi, linie kolejowe, budynki i lotniska – zniszczonej przez topnienie wiecznej zmarzliny i inne czynniki związane z klimatem do końca tego stulecia wyniesie aż 5,5 miliarda dolarów. W międzyczasie, ponieważ przemysł paliw kopalnych nadal napędza zmiany klimatyczne, przyczyniając się do ocieplenia planety i topnienia wiecznej zmarzliny na świecie, zwiększa tylko szanse, że jego własna arktyczna infrastruktura energetyczna ulegnie awarii, zagrażając lokalnym ekosystemom ropą i wycieki gazu.

Zmienione krajobrazy

Rozmarzanie wiecznej zmarzliny zmienia również naturalne ekosystemy na wiele sposobów. Może tworzyć termokarsty, obszary zapadniętej ziemi i płytkie stawy, które często charakteryzują się „pijanymi lasami” ukośnych drzew. Może sprawić, że gleba – niegdyś zamarznięta w stanie stałym – będzie bardziej podatna na osuwiska i erozję, szczególnie wzdłuż wybrzeży. Gdy ta zmiękczona gleba ulega erozji , może wprowadzić nowe osady do dróg wodnych, co może zmienić przepływ rzek i strumieni, pogorszyć jakość wody (w tym przez wprowadzenie węgla) i wpłynąć na faunę wodną.

Mokradła również niszczą się wraz z wieczną zmarzliną, ponieważ woda tonie głębiej pod ziemią bez zamarzniętego bufora Może to spowodować, że teren będzie bardziej suchy i będzie bardziej podatny na pożary, co jeszcze bardziej naraża wieczną zmarzlinę na ocieplenie. Utrata wiecznej zmarzliny może również wpływać na poziom morza wzrost. Rzeczywiście, szacuje się, że gdyby cała ziemia roztopiła wieczną zmarzlinę, poziom mórz mógłby wzrosnąć nawet o cztery cale, na tyle, aby podwoić ryzyko powodzi w miastach takich jak San Francisco, Seattle i Los Angeles.

Ryzyko choroby?

Tak jak wieczna zmarzlina blokuje węgiel i inne gazy cieplarniane, może również uwięzić – i zachować – starożytne mikroby. Uważa się, że niektóre bakterie i wirusy mogą pozostawać uśpione przez tysiące lat w zimnej, ciemnej wiecznej zmarzlinie, zanim obudzą się, gdy ziemia się ociepli. Choć brzmi to przerażająco, jak brzmi pojęcie patogenów „zombie”, pozostają pytania o to, jak wielkie ryzyko stwarzają te starożytne mikroby. Wybuch wąglika na Syberii w 2016 r., Powiązany z dziesiątkami reniferów zarażonych bakteriami i odsłoniętych przez rozmrożoną wieczną zmarzlinę , wykazało potencjalne zagrożenie. Ale jeśli chodzi o inne choroby, takie jak ospa i grypa hiszpańska z 1918 r. – znane z tego, że występują w zamarzniętej tundrze, w masowych grobach osób zabitych przez tę chorobę – naukowcy wciąż nie są pewni, jak prawdopodobne jest, że Pewne jest jednak, że rozwój Arktyki – i wydobywanie milionów ton wiecznej zmarzliny w celu wydobycia metali szlachetnych i ropy naftowej – zwiększy kontakt ludzi z rozmrożonymi, starożytnymi i prawdopodobnie zombie patogenami.

Jak powstrzymać wieczną zmarzlinę przed rozmrażaniem?

Dla większości z nas tundra i wieczna zmarzlina pod nią mogą wydawać się oddalone o milion mil. Ale bez względu na to, gdzie mieszkamy, codzienne wybory, których dokonujemy, które w niewielkim stopniu przyczyniają się do zmiany klimatu, mogą razem mieć duży wpływ na najzimniejsze klimaty na świecie. Zmniejszając nasz ślad węglowy, inwestując w energooszczędne produkty oraz wspierając przyjazne dla klimatu biznesy, przepisy i polityki, możemy pomóc zachować wieczną zmarzlinę na świecie i zapobiec błędnemu cyklowi stale ocieplającej się planety.