Arktička permafrost može se otapati tako brzo da pokreće klizišta, utapa šume i otvara zupčane vrtače. Ovo brzo otapanje, opisano u novoj studiji, može dramatično preoblikovati arktički krajolik u samo nekoliko mjeseci.
Brzi topljivi permafrost također je rašireniji nego što se nekada mislilo. Oko 20% arktičke permafroze - mješavine smrznutog pijeska, tla i stijena - također ima veliku količinu prizemnog leda, što ga čini ranjivim na brzo otapanje. Kad se led koji veže stjenoviti materijal rastopi, iza sebe ostavlja močvarnu, erodiranu kopnenu površinu poznatu kao termokarst.
Prethodni modeli klime zanemarili su ovu površinu u procjeni arktičkog gubitka permafrosta, izvijestili su istraživači. Taj je nadzor vjerovatno iskrivio predviđanja o tome koliko ugljika može biti oslobođeno otapanjem permafrosta, a nove procjene govore da bi permafrost mogao ubacivati dvostruko više ugljika u atmosferu nego što su znanstvenici ranije procjenjivali.
Smrznuta voda zauzima više prostora od tekuće vode, pa kada se ledenom bojom permafrost brzo odmrzava - „zbog klimatskih promjena ili požara ili drugih poremećaja“ - pretvara prethodno smrznuti arktički ekosustav u poplavljeni, „supan nered“, sklon poplavama i kolaps tla, rekao je glavni autor studije Merritt Turetsky, direktor Instituta za arktička i alpska istraživanja (INSTAAR) na Sveučilištu Colorado Boulder.
"To se može dogoditi vrlo brzo, uzrokujući da se relativno suhi i čvrsti ekosustavi (poput šuma) u mjesecima i godinama pretvore u jezera", a učinci se mogu proširiti u tlo do dubine od nekoliko metara, rekao je Turetsky za Live Science u e-poruci.
Za usporedbu, "postupno otapanje polako utječe na tlo za centimetre tijekom desetljeća", rekao je Turetsky.
Stvaranje povratnih informacija
Diljem zamrznutog permafrosta preko Arktika se topi kako klimatske promjene povećavaju globalne temperature. Permafrost predstavlja oko 15% zemljinog tla, ali drži oko 60% ugljenog materijala pohranjenog u zemlji: približno 1,5 trilijuna tona (1,4 bilijuna metričkih tona) ugljika, prema Nacionalnom centru za podatke o snijegu i ledu.
Kad se permafrost otopi, on oslobađa pohranjeni ugljik u atmosferu. Ovo oslobađanje tada može ubrzati globalno zagrijavanje; ovaj je ciklus poznat kao povratna informacija o klimi, napisali su znanstvenici u studiji.
Zapravo, emisija ugljika s oko 965.000 četvornih milja (2,5 milijuna četvornih kilometara) termokarsta koji se brzo otapa, mogla bi pružiti povratne informacije o klimi slične emisijama proizvedenim od gotovo 7 milijuna četvornih milja (18 milijuna četvornih kilometara), koji se postupno odmrzavaju, objavili su istraživači ,
Ipak, brzo otapanje od permafrosta "nije zastupljeno ni u jednom postojećem globalnom modelu", rekao je u izjavi koautor studije David Lawrence, stariji znanstvenik iz Nacionalnog centra za atmosferska istraživanja.
Iznenadna odmrzavanje permafrosta vjerojatno je isključeno iz prethodnih modela emisija jer predstavlja tako mali postotak kopnene površine Arktika, objasnio je Turetsky.
"Naša studija dokazuje da modeli trebaju uzeti u obzir obje vrste odmrzavanja permafrosta - sporo i postojano mijenjanje, kao i nagli termokarst - ako je cilj kvantificirati klimatske reakcije na Arktiku", dodao je Turetsky.
Otkrića su objavljena na mrežnoj stranici 3. veljače u časopisu Nature Geoscience.