Küresel Isınmayla Gelen Permafrost

Permafrost , en az iki yıl boyunca tamamen donmuş (0 ° C) veya daha soğuk kalan herhangi bir topraktır. Bu kalıcı olarak donmuş topraklar en çok yüksek dağların olduğu bölgelerde ve Dünyanın daha yüksek enlemlerinde – Kuzey ve Güney Kutuplarına yakın yerlerde yaygındır .
Permafrost, Dünya’nın geniş bölgelerini kapsar. Kuzey Yarımküre’deki kara alanının neredeyse dörtte birinin altında permafrost var. Yer donmuş olsa da, donmuş bölgeler her zaman karla kaplı değildir.

Permafrost Nedir?
Permafrost, buzla bir arada tutulan toprak, kayalar ve kumun birleşiminden oluşur. Donmuş topraktaki toprak ve buz, tüm yıl boyunca donmuş halde kalır.
Yüzeye yakın, donmuş toprak da büyük miktarlarda organik karbon içerir – soğuk nedeniyle ayrışamayan veya çürümeyen ölü bitkilerden arta kalan bir malzeme. Alt permafrost tabakaları, çoğunlukla minerallerden oluşan toprakları içerir.
Permafrostun üstündeki bir toprak tabakası tüm yıl donmuş kalmaz. Aktif katman olarak adlandırılan bu katman , ılık yaz aylarında çözülür ve sonbaharda tekrar donar. Daha soğuk bölgelerde, zemin yazın bile nadiren çözülür. Orada, aktif katman çok incedir — yalnızca 4 ila 6 inç (10 ila 15 santimetre). Daha sıcak donmuş bölgelerde, aktif katman birkaç metre kalınlığında olabilir.

Permafrost Nasıl Oluşur?
Tıpkı soğuk bir kış gecesinde bir su birikintisinin donması gibi, tortu, toprak ve kayaların çatlakları, yarıkları ve gözeneklerinde hapsolmuş su, yer sıcaklığı (0 ° C) altına düştüğünde buza dönüşür. Dünya arka arkaya en az iki yıl donmuş halde kaldığında buna permafrost denir. Zemin her yıl donar ve çözülürse, “mevsimsel olarak donmuş” olarak kabul edilir.

Permafrost Nerelerde Bulunur?
Kuzey yarımkürenin yaklaşık dörtte biri, toprağın yıl boyunca donduğu permafrosttur. Sibirya, Kanada, Grönland ve Alaska’nın Arktik bölgelerinde yaygındır – eyaletin yaklaşık yüzde 85’i bir permafrost tabakasının üzerinde oturmaktadır. Ayrıca Tibet platosunda, Rocky Dağları gibi yüksek rakımlı bölgelerde ve Arktik Okyanusu’nun tabanında deniz altı permafrost olarak bulunur. Dondurulacak zeminin çok daha az olduğu güney yarımkürede, Güney Amerika And Dağları ve Yeni Zelanda’nın Güney Alpleri gibi dağlık bölgelerde ve Antarktika’nın altında permafrost bulunur.
Sürekli permafrost tam da göründüğü gibi: kesintisiz bir donmuş malzeme tabakası. Sürekli permafrost, bölgedeki büyük su kütleleri dışında tüm yüzeylerin altında uzanır. Rusya’nın Sibirya olarak bilinen bölümünde sürekli donmuş toprak var.

Süreksiz permafrost ayrı alanlara bölünür. Bir dağın veya kalın bir bitki örtüsünün gölgesinde kalan bir miktar donmuş toprak yıl boyunca kalır. Süreksiz permafrostun diğer bölgelerinde, yaz güneşi donmuş toprakları haftalarca veya aylarca çözer. Kanada, Hudson Körfezi’nin güney kıyısındaki topraklarda sürekli olmayan donmuş toprak var. Permafrost üzerine çalışan bilim adamları, Dünya’nın iklimindeki değişiklikleri anlayabilirler.

permafrosttaki değişiklikleri gözlemleyerek. Araştırmalar, Dünya’nın donmuş topraklarının 20. yüzyılda 6ºC kadar ısındığını gösteriyor. Bilim adamları, 2100 yılına kadar permafrostun yaygın bir şekilde çözüleceğini tahmin ediyorlar. Permafrost

sıcaklığı 0ºC’nin üzerine çıktığında çözülebilir, bu durumda içerdiği herhangi bir buz katıdan sıvıya bir faz değişimine uğrayacaktır (yani eriyecektir). Genel olarak, eski permafrostun mineral ve organik bileşenleri katı kalacaktır. Bu nedenle, buzun daha fazla olduğu bölgelerde, çözülen donmuş toprak, kara yüzeyinde daha fazla değişikliğe neden olabilir ve bunun tersi de geçerlidir.

Çözülen permafrost, Dünya okyanuslarındaki su seviyelerini yükseltebilir ve erozyonu artırabilir . Erozyon, permafrost çözüldüğünde meydana gelir, çünkü toprak ve tortu , buz onları birbirine bağlamadan kolayca yıkanır.
2,5 milyon mil karelik permafrost – dünya toplamının yüzde 40’ı – yüzyılın sonunda yok olabilir.
Bildiğimiz şey, Kuzey Kutbu iklim bilimcilerinin tahmin ettiği kadar hızlı ısınmaya devam ederse, tahminen 2,5 milyon mil karelik bir permafrostun (dünya toplamının yüzde 40’ı) yüzyılın sonunda yok olabileceği ve muazzam sonuçlar doğurabileceği. En endişe verici olanın, uzun yıllar donmuş toprakta kilitli kalan metan, karbondioksit ve azot oksit gibi büyük sera gazı depolarının salınması olması bekleniyor. Patojenler de serbest bırakılacaktır.
Ancak, tundra ekosistemlerini değiştirecek ve Inuit ve Kuzey Kutbu hayvanları gibi yerli halkın yiyecek bulmasını gittikçe daha zor hale getirecek olan kapsamlı manzara değişiklikleri daha az takdir edilmektedir. Turba, kil, kayalar, kum ve diğer inorganik mineralleri birbirine yapıştıran yeraltı buzunun parçalanması, şimdi heyelanları tetikliyor ve endişe verici oranlarda düşüşe neden oluyor, bu da akarsu akışlarının değişmesine, göllerin aniden boşalmasına, deniz kıyılarının çökmesine ve su kimyasının değişmesine neden oluyor. hem insanlar hem de yaban hayatı için zararlı olacaktır.

Şu anda Ontario’daki Wilfrid Laurier Üniversitesi’nde hidroloji profesörü olan eski bir Kanada hükümeti bilim adamı olan Marsh, “Bir göldeki suyun çoğunu sadece günler ve hatta saatler içinde boşaltabilen kıyı şeritlerinde düşüş görüyoruz” diyor. “Buradaki toprağın yüzde 80’inin donmuş sudan oluştuğunu düşündüğünüzde bu şaşırtıcı değil. O buz eridiğinde donmuş zemin tam anlamıyla dağılıyor. ” Sonuç olarak Marsh, yerli toplulukların, kaynak endüstrisinin ve hükümetin ısınan bir iklimin su kaynaklarını ve donmuş toprak ekosistemlerini nasıl etkilediğini daha iyi anlamaya ihtiyacı olduğunu söylüyor. ”
Helikopter pilotu, inmek için kuru bir nokta arayan Marsh’ın araştırma sahasını dolaşırken, uzaktaki Husky Göllerini görebiliyordum. Bu, boz ayıların kutup ayılarını öldürdüğü veya onlarla çiftleştiği ve denizde giden belugaların acı iç göllere yüzdüğü benzersiz bir ağaçlık / tundra geçiş bölgesidir.
Helikopterden, aşağıdaki araştırma kampı bir çöp adam gibi görünüyordu. Dar ahşap kaldırımlar; hava istasyonları, kar ve yağmur ölçerler ile tundra bitkileri tarafından ne kadar karbondioksit, azot oksit ve metan emildiğini ve bu gazların ne kadarının atmosfere salındığını belirleyen araçları birbirine bağlar. Tahta kaldırımlar, bilim adamlarının botlarının çözülen turbayı ve permafrostu rahatsız etmemesi veya kayıtları çarpıtmaması için yerleştirildi. Güneş panelleri ve bir yedek jeneratör, hem bozayı hem de kutup ayılarını uzak tutmak için tasarlanmış elektrikli bir çit de dahil olmak üzere her şeyin enerjili olmasını sağladı.
Kuzey Kutbu’nda kırk yıldan fazla bir süredir saha çalışması yürüten Marsh, 1991’de Trail Valley Creek’te bu araştırma istasyonunu kurdu. Sadece Dünya’nın en hızlı ısınan bölgesinde değil, aynı zamanda yeni bir Arktik otoyol, şu anda uykuda olan yüzlerce petrol ve gaz sondaj sahası ve Kuzey Kutbu’ndaki en önemli kuş yuvalama bölgelerinden bazıları. Tüm permafrost bilim adamları gibi, o ve meslektaşları zorlu koşullarda çalıştı, yazın ısıran sinek ve sivrisinek ordularıyla savaştı ve acı kış soğuğunda kar yığını ve zemin sıcaklıklarını ölçtüler.
Marsh’ın Kanada Arktik Bölgesi’ndeki araştırması, iklim ısınmasının, dünyanın en büyük deltalarından biri olan Mackenzie Nehri Deltası’ndaki 45.000 gölden 15.000’i kurutacak olan bu yüzyılda hidrolojik değişikliklere neden olacağı sonucuna varmasına neden oldu. Ayrıca Ottawa Üniversitesi’nde coğrafyacı ve donmuş toprak uzmanı olan Antoni Lewkowicz’in Kanada’nın Kuzey Kutbu’ndaki Banks Adası’nda kuzeyde baba ile görüştüğü şeyi daha fazla görmeyi umuyor. Lewkowicz geçtiğimiz günlerde , 1984’ten 2015’e kadar uydu görüntüleriyle izlediği 288 göl boyunca düşüşte 60 kat artış olduğunu bildirdi .

Eriyen Buzun Çözülmesini Nasıl Durdurabiliriz?
Çoğumuz için tundra ve altındaki donmuş toprak milyonlarca kilometre uzakta görünebilir. Ancak nerede yaşarsak yaşayalım, iklim değişikliğine toplu olarak küçük bir şekilde katkıda bulunan yaptığımız günlük seçimler , dünyanın en soğuk iklimleri üzerinde büyük bir etki yaratabilir. Karbon ayak izimizi azaltarak, enerji açısından verimli ürünlere yatırım yaparak ve iklim dostu işletmeleri, mevzuatı ve politikaları destekleyerek dünyanın donmuş topraklarının korunmasına yardımcı olabilir ve sürekli ısınan bir gezegenin kısır döngüsünü önleyebiliriz .