El вечная мерзлота Это решающий термин, когда речь идет о самых холодных районах планеты и последствия изменения климата в Арктике, Сибири или даже в высокогорных регионах. Также известен как вечная мерзлотаЭта замерзшая земля вызывает растущее беспокойство среди ученых и инженеров из-за ускоренного оттаивания, которое она испытывает в настоящее время. Фактически, по оценкам, вечная мерзлота покрывает около 24% земной поверхности в северном полушарии, причем большая часть этой почвы замерзла со времен последнего ледникового периода.
Цель этой статьи — подробно объяснить, что такое вечная мерзлота и каковы ее последствия. характеристики, формирование, расположение y los опасности, связанные с размораживанием. Вечная мерзлота играет центральную роль в регулировании глобального климата, храня большое количество углерода и метана, двух самых опасных парниковых газов. Однако его таяние приводит к высвобождению этих газов, что может значительно усилить глобальное потепление.
Что такое вечная мерзлота?
El вечная мерзлота Это слой почвы, камня, песка или отложений, который остается замороженным в течение как минимум двух лет подряд, хотя во многих районах он остается замороженным на протяжении тысячелетий. Этот тип почвы покрывает обширную территорию земной поверхности, особенно в северном полушарии, занимая примерно 23 миллиона квадратных километров. В основном он встречается в таких регионах, как Сибирская Арктика, Аляска, Канада, Гренландия и Тибетское нагорье.
Эта мерзлая почва имеет особую особенность: ее верхний слой, известный как активный слой, тает в самые теплые месяцы года и снова замерзает зимой. Его толщина часто составляет от 0,3 до 4 метров и состоит в основном из органических материалов, таких как останки мертвых растений и животных. При оттаивании деятельного слоя микроорганизмы в почве начинают разлагать органику, вызывая выделение диоксид углерода (CO2) y метан (CH4), которые представляют собой два мощных парниковых газа.
Из-за своей способности хранить большое количество органического углерода вечная мерзлота играет важную роль. важную роль в стабильности климата планеты. Однако он также представляет собой потенциальный риск, поскольку его таяние не только приводит к выбросу большего количества парниковых газов, но и может привести к выбросу древние вирусы и бактерии, некоторые из которых дремали тысячи лет.
Образование и характеристики вечной мерзлоты
Вечная мерзлота образуется в районах, где температура сохраняется постоянно низкий в течение длительных периодов времени, обычно в районах, где среднегодовая температура менее 0°С. Эти условия позволяют воде, присутствующей в почве и камнях, замерзнуть, в результате чего почва остается твердой и стабильной.
Одной из наиболее тревожных особенностей вечной мерзлоты является ее способность накапливать большое количество углерода. В настоящее время подсчитано, что эта почва содержит до вдвое больше углерода, присутствующего в атмосфере, что делает его ключевым фактором в борьбе с изменением климата. Метан, побочный продукт оттаивания, имеет парниковый эффект в 25 раз сильнее чем углекислый газ, что делает вечную мерзлоту одним из крупнейших рисков для стабильности глобального климата.
Кроме того, вечная мерзлота также представляет собой геологический риск важный. По мере таяния земли она теряет свою устойчивость, что может вызвать проседание, эрозию и разрушение построенной на ней инфраструктуры, такой как здания, дороги и трубопроводы. Эта проблема в основном затрагивает районы Арктики, где целые сообщества видят, как разрушается их инфраструктура.
Другая важная классификация вечной мерзлоты заключается в ее непрерывности или прерывистости. Он сплошная вечная мерзлота охватывает более 90% территории данного региона, в то время как прерывистая вечная мерзлота Он покрывает от 50% до 90% поверхности. Существует также спорадическая вечная мерзлота, который виден в более теплых или высокогорных районах.
Последствия таяния вечной мерзлоты
Последствия таяния вечной мерзлоты многочисленны и затрагивают как локальный, так и глобальный уровень. На местном уровне таяние льда вызывает нестабильность грунта, что оказывает разрушительное воздействие на инфраструктуру, построенную на Аляске, в Сибири и Канаде. Здания и дороги начинают разрушаться или даже разрушаться из-за потери устойчивости грунта.
С другой стороны, глобальные последствия гораздо более тревожны из-за выбросов парниковых газов. На протяжении тысячелетий вечная мерзлота выступала в качестве природный поглотитель углерода, но когда он оттаивает, он становится источник выбросов углерода, выбрасывая значительное количество в окружающую среду. Это усугубляет последствия изменения климата и ставит под угрозу международные усилия по сокращению выбросов.
Помимо углерода, вечная мерзлота также может выделять захваченные загрязнители тяжелые металлы, главным образом ртуть. Еще большую тревогу вызывает вероятность того, что бывший вирусы и бактерии патогены, скрытые на протяжении тысячелетий, вновь появляются и поражают как людей, так и местную фауну. В 2016 году произошла вспышка сибирская язва от которого пострадали несколько человек и сотни оленей, что подчеркивает серьезность этих рисков.
Воздействие на местные экосистемы
Таяние вечной мерзлоты меняет местные экосистемы, особенно в арктических регионах. На смену тундре, занимающей большую часть Сибири и Арктики, приходит болота и грязевые места, что влияет на биоразнообразие этих территорий. Такие животные, как северные олени, чьи сезонные миграции зависят от стабильности мерзлой почвы, разрушают свою среду обитания. Этот экологический дисбаланс также имеет последствия для коренных общин, которые на протяжении поколений жили в гармонии с этими экосистемами.
Эти типы преобразований в экосистемах могут вызвать каскад эффектов. Например, микробная активность, которая ускоряется с таянием активного слоя вечной мерзлоты, может дополнительно способствовать выбросу парниковых газов, создавая контур обратной связи по климату трудно контролировать.
Важность сохранения вечной мерзлоты
Сохранение вечной мерзлоты имеет жизненно важное значение для замедления распространения вечной мерзлоты. изменение климата. Сохранение его замороженным не только помогает снизить количество парниковых газов, выбрасываемых в атмосферу, но и сохраняет стабильность арктических экосистем. Арктические районы отражают больше солнечной радиации из-за своего ледяного и снежного покрова, что напрямую способствует терморегуляции планеты.
Среди основных выгод, получаемых от сохранения вечной мерзлоты, можно назвать:
- Хранение углерода: Крайне важно предотвратить выброс углерода, хранящегося в вечной мерзлоте. Если он растает, глобальные выбросы CO2 могут удвоить то, что сейчас находится в атмосфере.
- Стабильность почвы: Стабильность инфраструктуры в арктических районах зависит от того, насколько многолетняя мерзлота останется замороженной. Его таяние поставит под угрозу миллионы людей и их дома.
- Местные экосистемы: Вечная мерзлота является домом и источником существования для многих видов, включая людей, живущих в этих холодных регионах. Его сохранение является ключом к предотвращению разрушения этих экосистем.
- Профилактика вспышек заболеваний: Помимо опасных газов, вечная мерзлота может выделять древние болезнетворные микроорганизмы, которые могут нанести ущерб глобальному здравоохранению.
Вот почему борьба с изменением климата должна включать усилия по смягчению последствий таяния вечной мерзлоты. Среди других стратегий сокращение выбросов парниковых газов на глобальном и местном уровне, а также сохранение уязвимых территорий могут помочь замедлить этот процесс.
Климатология предпринимает важные шаги, чтобы понять, как различные формы таяния снегов влияют на глобальный климат. Недавние исследования показали, что резкое и локализованное плавлениеизвестный как термокарст, вызывает особую тревогу. Это явление встречается примерно в 20% регионов вечной мерзлоты Северного полушария, где земля разрушается из-за ускоренного таяния. Этот процесс может привести к выбросу большого количества CO2, что еще больше усугубит изменение климата. В исследовании, опубликованном в журнале Nature Geoscience, был сделан вывод, что в районах, где произошел термокарст, выбросы CO2 в пять раз выше, чем в районах, где этого явления не произошло.
Хотя еще многое предстоит узнать о глобальном воздействии таяния вечной мерзлоты, по оценкам, к концу века оно может привести к увеличению выбросов CO40 на 2%, чем ожидалось.
Глобальное потепление необходимо срочно решить, если мы хотим защитить климатическое будущее Земли. Решения, которые мы принимаем сегодня о том, как смягчить последствия изменения климата, будут напрямую влиять на то, как быстро оттает вечная мерзлота и, следовательно, на то, как будут развиваться экстремальные погодные явления в ближайшие годы.
Хотя перспективы тревожные, еще не все потеряно. Существуют пилотные проекты, такие как Плейстоценовый парк в России, где такие ученые, как Сергей Зимов, пытаются восстановить арктические экосистемы путем реинтродукции крупных млекопитающих, таких как зубры, которые могли бы помочь сохранить вечную мерзлоту нетронутой. Подобные инициативы, хотя и небольшие, но являются примером того, что можно сделать в более широком масштабе для смягчения последствий таяния вечной мерзлоты.
В конечном счете, судьба вечной мерзлоты тесно связана с нашими действиями по прекращению изменения климата. Повышение глобальной температуры на каждый градус ускоряет ее таяние и превращает Арктику в климатическую бомбу, которая, если ее не остановить, может нанести необратимый ущерб климатической системе планеты.