Hoppa till avsnitt

• Vad är permafrost?
• Hur bildas permafrost?
• Var finns permafrost?
• Hur mycket av jordens yta är permafrost?
• Vilka är effekterna av permafrost-tining?
• Hur kan vi stoppa Permafrost från upptining?

Jordens permafrost visar sig inte vara så permanent i många delar av världen. När de globala temperaturerna stiger, tinas den en gång alltid frusna marken som täcker en stor bit av världens nordliga breddgrader. Det låter kanske inte så mycket, men när vår underjordiska is förvandlas till squelchy muck exponerar den långt gömda hot mot vårt klimat, ekosystem och vår hälsa. Här är en titt på vad permafrost är, varför det betyder något och vad vi kan göra åt det.

Vad är permafrost?

Permafrost är vilken typ av mark som helst – från jord till sediment till sten – som har fryst kontinuerligt i minst två år och upp till hundratusentals år. Den kan sträcka sig ner under jordytan från några meter till mer än en mil – täcker hela regioner, såsom den arktiska tundran, eller en enda, isolerad plats, såsom en bergstopp med alpin permafrost.

Hur bildas permafrost?

Precis som en vattenpöl fryser på en kylig vinternatt, blir vatten som är fångat i sediment, mark och sprickor, sprickor och porer i stenar blir till is när marktemperaturen sjunka under 32 ° F (0 ° C). När jorden förblir frusen i minst två år i rad kallas den permafrost. Om marken fryser och tinas varje år anses den vara ”säsongsfryst.”

Var finns permafrost?

Ungefär en fjärdedel av hela norra halvklotet är permafrost, där marken är fryst året runt. Det är utbrett i de arktiska regionerna Sibirien, Kanada, Grönland och Alaska – där nästan 85 procent av staten sitter ovanpå ett lager av permafrost. Det finns också på den tibetanska platån, i höghöjdsområden som Rocky Mountains och på golvet i Arktiska havet som undervattenspermafrost. På södra halvklotet, där det finns mycket mindre mark att frysa, finns permafrost i bergsområden som Sydamerikanska Anderna och Nya Zeelands södra Alperna, samt nedanför Antarktis.

Hur mycket av jordens yta är per mafrost?

På norra halvklotet täcker permafrost uppskattningsvis 9 miljoner kvadratkilometer – nästan storleken på USA, Kina och Kanada tillsammans. Det fotavtrycket krymper dock snabbt. Medan den globala uppvärmningen ökar temperaturen runt om i världen, värms Arktis dubbelt så snabbt som någon annanstans – och snabbare än den har gjort de senaste 3 miljoner åren. Och när yttre lufttemperaturer stiger, gör även temperaturer under marken tinande permafrost längs vägen. Forskare uppskattar att det nu finns 10 procent mindre frusen mark på norra halvklotet än det var i början av 1900-talet. En ny studie antyder att med ytterligare 1 ° C (1 ° C) uppvärmning kan ytterligare 1,5 miljoner kvadratkilometer permafrost så småningom försvinna. Även om vi uppfyller de klimatmål som fastställdes under klimatförhandlingarna i Paris 2015, kan världen fortfarande förlora mer än 2,5 miljoner kvadratkilometer fryst gräs.

Vilka är effekterna av permafrost Thaw?

Förlusten av växthusgasförråd

När växter och djur dör släpper mikroberna som sönderdelar sina kroppar koldioxid, metan och andra globala uppvärmningsgaser i luften. En djupfrysning träffar effektivt pausknappen på den processen och bevarar organismer och de gaser som de annars skulle avge under jorden. När frusen jord tiner börjar den mikrobiella nedbrytningen av dessa organiska material – och utsläpp av växthusgaser – på nytt.

Packad med många tusen år av liv, från människokroppar till kroppar av ullmammoter, permafrost är en av jordens stora butiker av globala uppvärmningsgaser. I själva verket beräknas permafrost i Arktis innehålla nästan dubbelt så mycket kol som finns i atmosfären nu, liksom en betydande mängd metan – en kraftfull växthusgas som fångar upp mer än 80 gånger mer värme på planeten än kol. . Men vår uppvärmningsvärld kan äventyra dessa butiker. Uppskattningar av hur mycket kol och metan som kommer att frigöras genom att tina permafrost varierar, men enligt en studie kan så mycket som 92 miljarder ton koldioxid släppas ut fram till 2100. För perspektiv är det nästan 20 procent av allt globalt kol utsläpp sedan starten av den industriella revolutionen.

Problemet slutar dock inte där. Ser man framåt, när tining av permafrost tappar mer av sin massiva tillförsel av växthusgaser i luften – värmer klimatet och smälter ännu mer kol- och metanemitterande permafrost – kan en ostoppbar återkopplingsslinga utlösas, en som i slutändan kan vända Arktis från en kolsänka som absorberar utsläpp till en kolkälla.

Kol och metan är inte de enda föroreningarna som fångas i permafrost. En nyligen genomförd studie visade att arktisk permafrost är ett massivt förvar av naturligt kvicksilver, ett potent neurotoxin. Det uppskattas faktiskt att cirka 15 miljoner liter kvicksilver – eller nästan dubbelt så mycket kvicksilver som finns i havet, atmosfären och alla andra jordar tillsammans – är låsta i permafrostjordar. När det väl släppts kan det kvicksilver spridas genom vatten eller luft till ekosystem och potentiellt till och med livsmedelsförsörjning.

Krossande infrastruktur

I norra Ryssland är stadsbyggnaderna sönder. I Alaska förvandlas vägar till berg-och dalbana. När vatten förvandlas till is under jord expanderar det och marken sväller. När vatten tiner, marken samlas, vilket kan göra att jorden spricker eller grottar in – som exemplifieras av gropar som bildas på våren. Cirka 35 miljoner människor bor i en permafrostzon, i städer byggda ovanpå det som en gång ansågs vara permanent fryst mark. Men när den fasta marken mjuknar blir infrastrukturen som dessa samhällen litar på alltmer instabil.

I Kanada, försvinner permafrost uppskattas orsaka tiotals miljoner dollar i skada på offentlig infrastruktur över nordvästra territorier varje år. Och i Alaska uppskattar en studie kostnaden för att reparera offentlig infrastruktur ― som vägar, tåglinjer, byggnader och flygplatser – som skadats av upptining av permafrost och andra klimatrelaterade faktorer på så mycket som 5,5 miljarder dollar vid slutet av detta århundrade. Samtidigt som den fossila bränsleindustrin fortsätter att driva klimatförändringarna, vilket bidrar till uppvärmningen av planeten och smältningen av världens permafrost, ökar det bara oddsen för att dess egen arktiska baserade energiinfrastruktur kommer att misslyckas, vilket hotar lokala ekosystem med olja och gasläckage.

Förändrade landskap

Upptining av permafrost förändrar även naturliga ekosystem på många sätt. Det kan skapa termokarstar, områden med hängande mark och grunda dammar som ofta kännetecknas av ”berusade skogar” av skeva träd. Det kan göra jord – en gång fryst fast – mer sårbar för jordskred och erosion, särskilt längs kuster. Eftersom den mjukade jorden eroderar , det kan införa nytt sediment till vattenvägar, vilket kan förändra flödet av floder och strömmar, försämra vattenkvaliteten (inklusive genom införandet av kol) och påverka vattenlevande djur.

Våtmarker försämras också tillsammans med permafrost, eftersom vattnet sjunker ytterligare under jorden utan en frusen buffert för att hålla det Detta kan skapa torrare terräng som är mer mottagliga för skogsbränder, som utsätter ännu mer permafrost för uppvärmning. Förlusten av permafrost kan också bidra till havsnivån stiga. Det uppskattas faktiskt att om hela jordens permafrost tiner kan havsnivån stiga med så mycket som fyra tum, tillräckligt för att fördubbla översvämningsrisken för städer som San Francisco, Seattle och Los Angeles.

Risk av sjukdom?

Precis som permafrost låser in kol och andra växthusgaser kan den också fånga – och bevara – gamla mikrober. Man tror att vissa bakterier och virus kan ligga vilande i tusentals år i permafrostens kalla, mörka gränser innan de vaknar när marken värms upp. Så skrämmande som begreppet ”zombie” patogener låter kvarstår dock frågor om hur stor risk dessa forntida mikrober utgör. Ett miltbrandutbrott 2016 i Sibirien, kopplat till ett årtionden gammalt renkropp infekterat med bakterierna och exponerat av upptinad permafrost. , visade det potentiella hotet. Men när det gäller andra sjukdomar, såsom koppor och spansk influensa 1918 – som man känner till i den frysta tundran, i massgravarna för de som dödats av sjukdomen – är forskare fortfarande osäkra på hur troligt dessa patogener Det som emellertid är säkert är att utvecklingen av Arktis – och extrahera miljontals ton permafrost för att bryta för ädelmetaller och petroleum – kommer att öka mänsklig kontakt med upptinade, forntida och möjligen zombiepatogener.

Hur kan vi stoppa permafrost från att tina?

För de flesta av oss kan tundran och permafrosten under den verka en miljon mil bort. Men oavsett var vi bor, kan de vardagliga val vi gör som på något litet sätt bidrar till klimatförändringar tillsammans ge en stor inverkan på världens kallaste klimat. Genom att minska vårt koldioxidavtryck, investera i energieffektiva produkter och stödja klimatvänliga företag, lagstiftning och politik kan vi hjälpa till att bevara världens permafrost och förhindra en ond cirkel av en ständigt uppvärmd planet.