El kutuplarda sürekli donmuş toprak Gezegenin en soğuk bölgelerinden bahsederken çok önemli bir terimdir ve iklim değişikliğinin etkileri Kuzey Kutbu'nda, Sibirya'da ve hatta yüksek dağlık bölgelerde. Olarak da bilinir sürekli donmuş toprakBu donmuş zemin, şu anda yaşadığı hızlı çözülme nedeniyle bilim insanları ve mühendisler arasında giderek artan bir endişeye neden oluyor. Aslında, permafrost'un etrafı kapladığı tahmin ediliyor dünya yüzeyinin %24'u Kuzey yarımkürede, bu toprağın büyük bir kısmı son buzul çağından bu yana donmuş durumda.
Bu makale permafrostun ne olduğunu ve etkilerinin neler olduğunu detaylı bir şekilde açıklamayı amaçlamaktadır. özellikleri, oluşumu, konumu ve buz çözmeyle ilgili tehlikeler. Permafrost, en tehlikeli sera gazlarından ikisi olan büyük miktarda karbon ve metan depolayarak küresel iklimin düzenlenmesinde merkezi bir rol oynuyor. Ancak erimesi, küresel ısınmayı önemli ölçüde artırabilecek bu gazları açığa çıkarıyor.
Permafrost nedir?
El kutuplarda sürekli donmuş toprak Birçok bölgede binlerce yıldır donmuş halde kalmasına rağmen, art arda en az iki yıl boyunca donmuş halde kalan toprak, kaya, kum veya tortu tabakasıdır. Bu tür toprak, özellikle kuzey yarımkürede, Dünya yüzeyinin geniş bir alanını kaplar ve yaklaşık olarak 23 milyon kilometre kare. Esas olarak Sibirya Arktik, Alaska, Kanada, Grönland ve Tibet Platosu gibi bölgelerde bulunur.
Bu donmuş toprağın kendine has bir özelliği var: Üst tabakası olarak bilinen aktif katmanYılın en sıcak aylarında erir ve kışın tekrar donar. Genellikle 0,3 ila 4 metre kalınlığındadır ve çoğunlukla ölü bitki ve hayvan kalıntıları gibi organik malzemelerden oluşur. Aktif katman çözüldüğünde topraktaki mikroorganizmalar organik maddeyi parçalamaya başlar ve bu da toprağın açığa çıkmasına neden olur. karbondioksit (CO2) y metan (CH4)Bunlar iki güçlü sera gazıdır.
Büyük miktarlarda organik karbon depolama kapasitesi nedeniyle permafrost önemli bir rol oynar. İklim istikrarında önemli rol gezegenin. Bununla birlikte, erimesi yalnızca daha fazla sera gazı salımına yol açmakla kalmayıp, aynı zamanda potansiyel bir riski de temsil etmektedir. Antik virüsler ve bakterilerBunlardan bazıları binlerce yıldır uykuda.
Permafrost'un oluşumu ve özellikleri
Sıcaklığın devam ettiği bölgelerde permafrost oluşur sürekli düşük uzun süreler boyunca, genellikle ortalama yıllık sıcaklığın olduğu bölgelerde 0°C'den az. Bu koşullar toprakta ve kayada bulunan suyun donmasına izin vererek buz gibi katı ve stabil kalan bir zemin sağlar.
Permafrost'un en endişe verici özelliklerinden biri büyük miktarlarda karbon depolama yeteneğidir. Şu anda bu toprağın yaklaşık olarak içerdiği tahmin edilmektedir. atmosferdeki karbonun iki katıBu da onu iklim değişikliğini kontrol etmede önemli bir faktör haline getiriyor. Çözünmenin bir yan ürünü olan metan, Sera etkisi 25 kat daha güçlü karbondioksitten daha fazla, bu da permafrost'u küresel iklim istikrarına yönelik en büyük risklerden biri haline getiriyor.
Ayrıca permafrost aynı zamanda bir jeolojik risk önemli. Zemin eridikçe stabilitesini kaybeder, bu da çökmeye, erozyona ve üzerine inşa edilen binalar, yollar ve boru hatları gibi altyapının çökmesine neden olabilir. Bu sorun esas olarak, tüm toplulukların altyapılarının çöktüğünü gördüğü Kuzey Kutbu bölgelerini etkiliyor.
Permafrostun bir diğer önemli sınıflandırması sürekliliği veya süreksizliğinde yatmaktadır. O sürekli donmuş toprak Belirli bir bölgedeki arazinin %90'ından fazlasını kapsıyor; süreksiz permafrost Yüzeyin %50 ila %90'ını kaplar. Ayrıca şu var: ara sıra permafrostdaha sıcak veya yüksek dağlık bölgelerde görülebilir.
Permafrost'un çözülmesinin sonuçları
Donmuş toprakların erimesinin sonuçları çok yönlüdür ve hem yerel, hem de küresel seviyeleri etkiler. Yerel düzeyde buzun erimesi, zemin dengesizliğiAlaska, Sibirya ve Kanada'da inşa edilen altyapı üzerinde yıkıcı etkileri olan. Zemin stabilitesinin kaybı nedeniyle binalar ve yollar kırılmaya, hatta çökmeye başlar.
Öte yandan sera gazı salınımının küresel ölçekteki yansımaları ise çok daha endişe verici. Binlerce yıldır permafrost bir doğal karbon lavabo, ancak çözüldüğünde, bir karbon yayan kaynakönemli bir miktarını çevreye salıyor. Bu durum iklim değişikliğinin etkilerini ağırlaştırıyor ve emisyonları azaltmaya yönelik uluslararası çabaları tehlikeye atıyor.
Karbonun yanı sıra permafrost da serbest bırakabilir sıkışmış kirleticiler ağır metaller, özellikle de cıva. Daha da endişe verici olanı, eski Virüs ve bakteri Binlerce yıldır gizli olan patojenler yeniden ortaya çıkıyor ve hem insanları hem de yerel faunayı etkiliyor. 2016 yılında salgın yaşandı şarbon Birkaç insanı ve yüzlerce ren geyiğini etkileyen olay, bu risklerin ciddiyetini ortaya koyuyor.
Yerel ekosistemler üzerindeki etki
Permafrost'un çözülmesi, özellikle Arktik bölgelerdeki yerel ekosistemleri değiştiriyor. Sibirya ve Kuzey Kutbu'nun çoğunu kapsayan tundranın yerini, bataklık ve çamur alanlarıBu da bu alanların biyolojik çeşitliliğini etkiliyor. Mevsimsel göçleri donmuş zeminin stabilitesine bağlı olan ren geyiği gibi hayvanların yaşam alanları yok ediliyor. Bu ekolojik dengesizlik, nesiller boyunca bu ekosistemlerle uyum içinde yaşayan yerli topluluklara da yansıyor.
Ekosistemlerdeki bu tür dönüşümler bir dizi etkiyi tetikleyebilir. Örneğin, permafrostun aktif katmanının çözülmesiyle hızlanan mikrobiyal aktivite, sera gazlarının salınımına daha fazla katkıda bulunabilir. iklim geri bildirim döngüsü kontrol etmesi zor.
Permafrost korumanın önemi
Permafrost'un korunması, ilerlemeyi geciktirmek için hayati öneme sahiptir. iklim değişikliği. Donmuş halde tutulması yalnızca atmosfere salınan sera gazı miktarının azaltılmasına yardımcı olmakla kalmıyor, aynı zamanda Arktik ekosistemlerin istikrarını da koruyor. Kuzey Kutbu bölgeleri, buz ve kar örtüsü nedeniyle güneş ışınımını daha fazla yansıtır ve doğrudan gezegenin termal düzenlemesine katkıda bulunur.
Permafrostun korunmasından elde edilen başlıca faydalar arasında şunlar yer almaktadır:
- Karbon depolama: Permafrostta depolanan karbonun salınmasını önlemek çok önemlidir. Eğer bu çözülürse, küresel CO2 emisyonları şu anda atmosferde bulunanın iki katına çıkabilir.
- Toprak stabilitesi: Kuzey Kutbu bölgelerindeki altyapının istikrarı, donmuş halde kalan permafrost'a bağlıdır. Buzun erimesi milyonlarca insanı ve evlerini riske atıyor.
- Yerel ekosistemler: Permafrost, bu soğuk bölgelerdeki insanlar da dahil olmak üzere birçok türün evi ve besin kaynağıdır. Onun korunması, bu ekosistemlerin çöküşünü önlemenin anahtarıdır.
- Hastalık salgınlarının önlenmesi: Tehlikeli gazlara ek olarak permafrost, küresel halk sağlığına zarar verebilecek eski patojenleri de serbest bırakabilir.
Bu nedenle iklim değişikliğiyle mücadele, permafrostun erimesini azaltmaya yönelik çabaları da içermelidir. Diğer stratejilerin yanı sıra, sera gazı emisyonlarının küresel ve yerel düzeyde azaltılması ve hassas alanların korunması bu sürecin yavaşlatılmasına yardımcı olabilir.
İklim bilimi, farklı kar erimesi biçimlerinin küresel iklimi nasıl etkilediğini anlamak için önemli adımlar atıyor. Son çalışmalar göstermiştir ki ani ve lokalize erimeOlarak bilinen Termokarstözellikle endişe vericidir. Bu olay, Kuzey Yarımküre'deki permafrost bölgelerinin yaklaşık %20'sinde meydana geliyor ve burada hızlı çözülme nedeniyle arazi çöküyor. Bu süreç, iklim değişikliğini daha da yoğunlaştıran büyük miktarlarda CO2 açığa çıkarabilir. Nature Geoscience'da yayınlanan bir çalışmada, termokarstın meydana geldiği alanların, olayın meydana gelmediği alanlara göre beş kata kadar daha fazla CO2 salımı gösterdiği sonucuna varıldı.
Permafrost'un erimesinin küresel etkisi hakkında hâlâ öğrenilecek çok şey olsa da, yüzyılın sonuna kadar tahmin edilenden %40 daha fazla CO2 emisyonuna katkıda bulunabileceği tahmin ediliyor.
Dünyanın iklim geleceğini korumak istiyorsak, küresel ısınmaya acilen çözüm bulunmalıdır. İklim değişikliğini nasıl azaltacağımız konusunda bugün aldığımız kararlar, donmuş toprakların ne kadar hızlı çözüleceğini ve dolayısıyla önümüzdeki yıllarda aşırı hava olaylarının nasıl gelişeceğini doğrudan etkileyecek.
Her ne kadar görünüm endişe verici olsa da her şey bitmiş değil. gibi pilot projeler var. Pleistosen Parkı Rusya'da Sergey Zimov gibi bilim insanları, bizon gibi büyük memelileri yeniden dünyaya getirerek Kuzey Kutbu ekosistemlerini yeniden canlandırmaya çalışıyor; bu, permafrostun bozulmadan kalmasına yardımcı olabilir. Bu tür girişimler, küçük de olsa, permafrost erimesini azaltmak için daha büyük ölçekte neler yapılabileceğinin bir örneğidir.
Sonuçta permafrostun kaderi iklim değişikliğini durdurmaya yönelik eylemlerimizle yakından bağlantılı. Küresel sıcaklıktaki her derecelik artış, erimeyi hızlandırıyor ve Kuzey Kutbu'nu, kontrol edilmediği takdirde gezegenin iklim sistemine geri dönüşü olmayan zararlar verebilecek bir iklim bombasına dönüştürüyor.