Η Αρκτική θερμαίνεται ταχύτερα από τον υπόλοιπο πλανήτη

Η σήραγγα Permafrost βόρεια του Fairbanks, στην Αλάσκα, σκάφτηκε τη δεκαετία του 1960 και διευθύνεται από το Εργαστήριο Έρευνας και Μηχανικής Ψυχρών Περιοχών του Αμερικανικού Στρατού. Είναι ο τόπος πολλών ερευνών για το μόνιμο πάγο - έδαφος που παραμένει παγωμένο καθ 'όλη τη διάρκεια του έτους, για πολλά χρόνια.NASA/Kate Ramsayer.

Καθώς η Αρκτική θερμαίνεται ταχύτερα από τον υπόλοιπο πλανήτη, ο μόνιμος παγετός σε αυτήν την περιοχή ξεπαγώνει και απελευθερώνει διοξείδιο του άνθρακα και μεθάνιο. Μια νέα διεθνής μελέτη δείχνει ότι η απόψυξη του μόνιμου παγετού συνέβαλε καθαρά στην υπερθέρμανση του πλανήτη τις τελευταίες δεκαετίες.

Η NASA βοηθά στην εύρεση του μόνιμου παγετού απόψυξης που προσθέτει στη βραχυπρόθεσμη υπερθέρμανση του πλανήτη. Εργαστήριο Jet Propulsion.

Οι μακρινές βόρειες περιοχές της Γης έχουν κλειδώσει τον άνθρακα στο έδαφος για χιλιετίες. Νέα έρευνα παρουσιάζει μια εικόνα ενός τοπίου σε αλλαγή.

Πού και πώς διαφεύγουν τα αέρια του θερμοκηπίου 

Μια νέα μελέτη, που συνυπογράφουν επιστήμονες της NASA, περιγράφει λεπτομερώς πού και πώς διαφεύγουν τα αέρια του θερμοκηπίου από την τεράστια βόρεια περιοχή του μόνιμου παγετού της Γης καθώς η Αρκτική θερμαίνεται. Τα παγωμένα εδάφη που περικυκλώνουν την Αρκτική από την Αλάσκα στον Καναδά έως τη Σιβηρία αποθηκεύουν διπλάσιο άνθρακα από ό,τι βρίσκεται σήμερα στην ατμόσφαιρα - εκατοντάδες δισεκατομμύρια τόνους - και το μεγαλύτερο μέρος του έχει θαφτεί για αιώνες.

Μια διεθνής ομάδα, με επικεφαλής ερευνητές στο Πανεπιστήμιο της Στοκχόλμης, διαπίστωσε ότι από το 2000 έως το 2020, η πρόσληψη διοξειδίου του άνθρακα από τη γη αντισταθμίστηκε σε μεγάλο βαθμό από τις εκπομπές από αυτήν. Συνολικά, κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι η περιοχή συμβάλλει καθαρά στην υπερθέρμανση του πλανήτη τις τελευταίες δεκαετίες σε μεγάλο βαθμό λόγω ενός άλλου αερίου του θερμοκηπίου, του μεθανίου, που είναι μικρότερης διάρκειας αλλά παγιδεύει σημαντικά περισσότερη θερμότητα ανά μόριο από το διοξείδιο του άνθρακα.

Τα αέρια του θερμοκηπίου καλύπτουν την υδρόγειο σε αυτό το animation που δείχνει δεδομένα από το 2021. Το διοξείδιο του άνθρακα εμφανίζεται με πορτοκαλί χρώμα. Το μεθάνιο εμφανίζεται με μωβ. Το μεθάνιο παγιδεύει τη θερμότητα 28 φορές πιο αποτελεσματικά από το διοξείδιο του άνθρακα σε μια χρονική κλίμακα 100 ετών. Οι υγρότοποι αποτελούν σημαντική πηγή τέτοιων εκπομπών.Επιστημονικό Στούντιο Οπτικοποίησης της NASA.

Τα ευρήματα αποκαλύπτουν ένα τοπίο σε ροή, είπε ο Abhishek Chatterjee, συν-συγγραφέας και επιστήμονας στο Εργαστήριο Jet Propulsion της NASA στη Νότια Καλιφόρνια. «Γνωρίζουμε ότι η περιοχή του μόνιμου παγετού έχει συλλάβει και αποθηκεύει άνθρακα για δεκάδες χιλιάδες χρόνια», είπε. «Αλλά αυτό που διαπιστώνουμε τώρα είναι ότι οι κλιματικές αλλαγές ανατρέπουν την ισορροπία προς το μόνιμο πάγο να είναι μια καθαρή πηγή εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου».

Απόθεμα άνθρακα

Το Permafrost είναι έδαφος που έχει παγώσει μόνιμα για οπουδήποτε από δύο χρόνια έως εκατοντάδες χιλιάδες χρόνια. Ένας πυρήνας του αποκαλύπτει παχιά στρώματα παγωμένων εδαφών εμπλουτισμένα με νεκρή φυτική και ζωική ύλη που μπορεί να χρονολογηθεί χρησιμοποιώντας ραδιενεργό άνθρακα και άλλες τεχνικές. Όταν ο μόνιμος πάγος ξεπαγώνει και αποσυντίθεται, τα μικρόβια τρέφονται με αυτόν τον οργανικό άνθρακα, απελευθερώνοντας μέρος του ως αέρια θερμοκηπίου.

Το ξεκλείδωμα ενός κλάσματος του άνθρακα που αποθηκεύεται στο μόνιμο πάγο θα μπορούσε να τροφοδοτήσει περαιτέρω την κλιματική αλλαγή. Οι θερμοκρασίες στην Αρκτική θερμαίνονται ήδη 2 έως 4 φορές πιο γρήγορα από τον παγκόσμιο μέσο όρο και οι επιστήμονες μαθαίνουν πώς η απόψυξη του μόνιμου παγετού μετατοπίζει την περιοχή από καθαρή καταβόθρα για τα αέρια του θερμοκηπίου σε καθαρή πηγή θέρμανσης.

Παρακολούθησαν τις εκπομπές χρησιμοποιώντας επίγεια όργανα, αεροσκάφη και δορυφόρους. Μια τέτοια εκστρατεία, το πείραμα ευπάθειας Αρκτικής-Βόρειας της NASA ( AboVE ), επικεντρώνεται στην Αλάσκα και τον δυτικό Καναδά. Ωστόσο, ο εντοπισμός και η μέτρηση των εκπομπών στις μακρινές βόρειες παρυφές της Γης παραμένει πρόκληση. Ένα εμπόδιο είναι η τεράστια κλίμακα και η ποικιλομορφία του περιβάλλοντος, που αποτελείται από αειθαλή δάση, εκτεταμένες τούνδρα και πλωτές οδούς.

Αυτός ο χάρτης δείχνει την έκταση του μόνιμου παγετού της Αρκτικής

με βάση τα δεδομένα που παρέχονται από το Εθνικό Κέντρο Δεδομένων Χιονιού και Πάγου, δείχνει την έκταση του μόνιμου παγετού της Αρκτικής. Η ποσότητα του μόνιμου παγετού που βρίσκεται κάτω από την επιφάνεια κυμαίνεται από συνεχή - στις πιο ψυχρές περιοχές - έως πιο απομονωμένες και σποραδικές κηλίδες.Παρατηρητήριο Γης της NASA.

Ρωγμές στο νεροχύτη

Η νέα μελέτη πραγματοποιήθηκε ως μέρος της προσπάθειας RECCAP-2 του Global Carbon Project , η οποία συγκεντρώνει διαφορετικές επιστημονικές ομάδες, εργαλεία και σύνολα δεδομένων για την αξιολόγηση των περιφερειακών ισοζυγίων άνθρακα κάθε λίγα χρόνια. Οι συγγραφείς ακολούθησαν το ίχνος τριών αερίων του θερμοκηπίου - διοξειδίου του άνθρακα, μεθανίου και υποξειδίου του αζώτου - σε 7 εκατομμύρια τετραγωνικά μίλια (18 εκατομμύρια τετραγωνικά χιλιόμετρα) μόνιμα παγωμένου εδάφους από το 2000 έως το 2020.

Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η περιοχή, ειδικά τα δάση, καταλάμβαναν ένα κλάσμα περισσότερο διοξείδιο του άνθρακα από αυτό που απελευθέρωσε. Αυτή η πρόσληψη αντισταθμίστηκε σε μεγάλο βαθμό από το διοξείδιο του άνθρακα που εκπέμπεται από λίμνες και ποτάμια , καθώς και από πυρκαγιές που έκαψαν δάση και τούνδρα.

Διαπίστωσαν επίσης ότι οι λίμνες και οι υγρότοποι της περιοχής ήταν ισχυρές πηγές μεθανίου κατά τη διάρκεια αυτών των δύο δεκαετιών. Τα υγρά εδάφη τους έχουν χαμηλή περιεκτικότητα σε οξυγόνο, ενώ περιέχουν μεγάλους όγκους νεκρής βλάστησης και ζωικής ύλης - ώριμες συνθήκες για πεινασμένα μικρόβια. Σε σύγκριση με το διοξείδιο του άνθρακα, το μεθάνιο μπορεί να οδηγήσει σε σημαντική αύξηση της θερμοκρασίας του κλίματος σε σύντομα χρονικά διαστήματα προτού διασπαστεί σχετικά γρήγορα. Η διάρκεια ζωής του μεθανίου στην ατμόσφαιρα είναι περίπου 10 χρόνια, ενώ το διοξείδιο του άνθρακα μπορεί να διαρκέσει εκατοντάδες χρόνια.

Τα ευρήματα υποδηλώνουν ότι η καθαρή αλλαγή στα αέρια του θερμοκηπίου βοήθησε να ζεσταθεί ο πλανήτης κατά την περίοδο των 20 ετών. Αλλά σε μια περίοδο 100 ετών, οι εκπομπές και οι απορροφήσεις θα ακυρώνονταν ως επί το πλείστον. Με άλλα λόγια, η περιοχή κλιμακώνεται από την πηγή άνθρακα σε μία αδύναμη καταβόθρα. Οι συγγραφείς σημείωσαν ότι γεγονότα όπως οι ακραίες πυρκαγιές και τα κύματα καύσωνα αποτελούν σημαντικές πηγές αβεβαιότητας όταν προβάλλονται στο μέλλον.

Από κάτω προς τα πάνω, από πάνω προς τα κάτω

Οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν δύο βασικές στρατηγικές για να υπολογίσουν τις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου από την περιοχή. Οι μέθοδοι «από κάτω προς τα πάνω» εκτιμούν τις εκπομπές από μετρήσεις εδάφους και αέρα και μοντέλα οικοσυστημάτων. Οι μέθοδοι από πάνω προς τα κάτω χρησιμοποιούν ατμοσφαιρικές μετρήσεις που λαμβάνονται απευθείας από δορυφορικούς αισθητήρες, συμπεριλαμβανομένων εκείνων του δορυφόρου παρατήρησης αερίων του θερμοκηπίου της NASA ( OCO-2 ) και του δορυφόρου παρατήρησης αερίων θερμοκηπίου της NASA (Οργανισμός Αεροδιαστημικής Εξερεύνησης της Ιαπωνίας).

Όσον αφορά το βραχυπρόθεσμο, 20ετές δυναμικό υπερθέρμανσης του πλανήτη , και οι δύο επιστημονικές προσεγγίσεις ευθυγραμμίζονται με τη μεγάλη εικόνα αλλά διέφεραν ως προς το μέγεθος: Οι υπολογισμοί από κάτω προς τα πάνω έδειξαν σημαντικά μεγαλύτερη αύξηση της θερμοκρασίας.

«Αυτή η μελέτη είναι από τις πρώτες όπου είμαστε σε θέση να ενσωματώσουμε διαφορετικές μεθόδους και σύνολα δεδομένων για να συγκεντρώσουμε αυτόν τον πολύ ολοκληρωμένο υπολογισμό για τα αέρια του θερμοκηπίου σε μια έκθεση», δήλωσε ο Chatterjee. «Αποκαλύπτει μια πολύ περίπλοκη εικόνα».

Γεωδίφης με πληροφορίες από τη σελίδα της ΝΑΣΑ

https://www.nasa.gov/earth/nasa-helps-find-thawing-permafrost-adds-to-near-term-global-warming/?utm_source=TWITTER&utm_medium=NASAClimate&utm_campaign=NASASocial&linkId=649411537