הפשרת קרקע

מעטים מאיתנו נניח אי פעם להניח רגל על ​​מצב האדמה הקפוא המכונה "פרפרפרוסט", המכסה רבע מהאדמה העולמית, ובכל זאת הוא מבטיח להשפיע על כולנו כאשר שינוי האקלים יביא אותו לנסיגה. קשה לחזות את קצב ועוצמת ההפשרה - וכך גם אגרה על יישובי צפון ותקציב הפחמן העולמי. תרחיש אחד צופה כי כמויות האדירות של הפחמן הקפוא במצולותיו יתפרקו וייכנסו לאטמוספירה עם הפשרתו.

תוכן קשור

• אקו סנטר: הארץ

כריסטופר ברן, גיאוגרף מאוניברסיטת קרלטון באוטווה, עוקב מקרוב אחר טמפרטורות האדמה ברחבי יוקון וקנדה המערבית של קנדה מאז 1983. לשם כך, הוא יוצא לצפון הרחוק 3-4 פעמים בכל שנה כדי לפקח על פטירתו של פרפרוסט ברחבי כמה 50 אתרים משונים. עבודות השדה שלו מספקות תיעוד מפורט של השינויים הסביבתיים והאקולוגיים שמתרחשים בעקבות שינויי אקלים בקרקעות הצפוניות, מידע שהוא מקווה שיעזור ליישובים הצפוניים להסתגל לשינויים שנמצאים תחת הרגליים.

מה מונח על כף המאזניים כאשר מפשיר permafrost?
ישנן שתי השפעות עיקריות של הפשרת אפרפרום. באופן מקומי, כאשר הקרח באדמה נמס, האדמה מאבדת מכוחה, ותשתיות שנבנו על פני השטח עשויות להתיישב באדמה, מה שיוצר, למשל, את משטחי הכביש הבולטים הנפוצים כל כך בצפון.

באופן גלובלי, תוצאה קטסטרופלית של הפשרת אפרפר עשויה להיות פירוק ושחרור לאטמוספרה של הכמויות העצומות של הפחמן שנאגרו כעת כבבול קפוא. שיקולים כמו זה הם חלק מהסיבה שחוקרים מזהירים כי אנו עשויים להיות קרובים ל"נקודת המפנה "האקלימית.

שמרת על מעקב אחר טמפרטורות הקרקע בצפון מערב קנדה ושמרת על רישום ארוך של התפתחות שכבה פעילה בטונדרה. מה מצאת?
אזור הדלתא של מקנזי הוא החלק המחמם במהירות ביותר בצפון צפון אמריקה, או שהיה במשך 35 השנים האחרונות. טמפרטורות האוויר עלו מעל 2.5 מעלות צלזיוס מאז 1970. בדלתא המקנזי החיצונית נראה כי טמפרטורות הקרקע עלו ב 1.5 עד 2 מעלות צלזיוס באותה תקופה - וההתחממות נמשכת לעומק של למעלה מ 50 מטר.

אז מה זה אומר?
עם ההתחממות של טמפרטורות הקרקע, שכבת האדמה לפני השטח המופשרת בשעות הקיץ מתעבה. אנו מכנים שכבה זו השכבה הפעילה. זה האזור שבו לצמחים יש שורשים ולוקחים את חומרי התזונה שלהם.

בחמש השנים האחרונות במערב הארקטי, ראינו התפשטות ניכרת של צמחיית השיחים ככל שהשכבה הפעילה גדלה לעומק. שיחים אלה לוכדים יותר שלג בחורף, וזה בתורו שומר על האדמה חמה יותר. ככל שהאדמה מתחממת, השכבה הפעילה הופכת עמוקה יותר, מה שאומר שהשיחים יכולים להיות גבוהים יותר.

יש לולאת משוב חיובית שמובילה לשינוי אופי פני השטח של האדמה. כך שקורה הרבה יותר שקיעה ממה שהייתי מצפה לפני מספר שנים, מכיוון שהעמקת השכבה הפעילה מובילה להתכה של קרח קרקעי קרקעי קרוב לפני הקרקע.

האם כל זה נובע משינוי אקלימי?
איש לא יושיט את צווארם ​​ויגיד בוודאות במאה אחוז זה או אחר.

באמצע שנות ה -70 התחלנו לפתח מודלים ממוחשבים שהציעו שככל שריכוזי גזי החממה באטמוספרה יגברו יהיו השלכות על התנהגות האקלים. וכעת אנו רואים שהתחזיות הללו מגיעות לבגרות ומתגלות.

בתור אדם רגיל, אתה צריך לחשוב אם הם קיבלו זכות זו על ידי איזושהי מין, או שמא יש לנו הבנה בסיסית כלשהי הכלולה במודלים המדעיים שמאמתים או מאומתים.

אני מבין שרישומי מוקדם של אזרחים מאזורי המחקר שלך מקורם בנתונים ממשלתיים ותעשייתיים שנאספו בשנות ה -60 וה -70. האם אז היה שינוי באקלים?
באופן כללי, כאשר מדידות אלה נערכו במערב הארקטי בסוף שנות ה -60 ותחילת שנות ה -70, המטרה הייתה לאפיין את תנאי הסרפרוסט, מכיוון שאנשים קידחו בארות כדי להתכונן לפיתוח נפט וגז. לכן זו הייתה הסיבה ולא הערכה לשינויי האקלים וההשלכות הסביבתיות שלה. אני חושב שבסוף שנות ה -60, בתחום שלי, שינויי האקלים לא היו על מסך הרדאר, למעט שיקולים הקשורים לתקופות הקרח ושינוי גלובלי אחר באקלים לאורך זמן גאולוגי.

אז על מסך הרדאר שלו צץ לראשונה?
אחד הסבים של מדע שינויי האקלים היה אדם בשם הוברט ה. לאמב. הוא היה בחור בריטי. ואני זוכר אחד הדברים שהוא עשה היה לקרוא יומני אוניות מהתקופה האליזבתאנית. הוא היה מנסה לשחזר את מזג האוויר והאקלים סביב חופי האיים הבריטיים לפני כמעט 500 שנה ולהראות שזה לא אותו דבר מה שאנשים חווים כיום.

האם היית חוזה את השינוי שחזית בנוף הארקטי?
ההערה היחידה שהייתי מעלה היא שהופתעתי, במיוחד בחמש השנים האחרונות, בקצב השינוי בנוף.

מה לימדו אותך 24 שנות העבודה האחרונות מ -24 הבאים?
ככל שיימשך הניסוי הגדול שלנו לשינויי אקלים, אני בטוח שנלמד הרבה על התנהגות המערכות האקולוגיות הצפוניות. לרוע המזל, ייתכן שנרצה שידענו כמה דברים קודם לכן והצלחנו למנוע אירועים מסוימים שהתרחשו.

אתגר גדול של המדע הוא לחזות את העתיד ולהציע מגוון סביר של תנאים עתידיים, מכיוון שכדור הארץ מורכב מכדי לאפשר חיזוי מוחלט לאורך טווח זמן ארוך.