سه چیز که باید در مورد منجمد دائمی بدانید

چقدر در مورد پرمافراست می دانید؟

شاید شما نیز مانند من آگاه بوده باشید که این لایه خاک یخ زده در حال ذوب شدن است، که در معمای جهانی تغییرات آب و هوایی مهم است... و این در حدود وسعت آن است.

خبر عالی برای هر دوی ما این است که همکار من جیمز تمپل به تازگی دو داستان عمیق در مورد منجمد دائمی منتشر کرده است. گزارش‌های او او را به جنگل‌های شمالی آلاسکا برد، جایی که او با هلیکوپتر به بیابان رفت تا درباره اینکه چگونه این مواد می‌تواند بر آب و هوای ما چه در حال حاضر و چه در آینده تأثیر بگذارد، بیشتر بیاموزد.

توصیه می کنم هر دو داستان جیمز را بخوانید. این ویژگی در مورد تلاش‌ها برای مقابله با آتش‌سوزی‌های فزاینده‌ای که یخبندان دائمی را تهدید می‌کنند، و همچنین این نگاه به چگونگی تلاش محققان برای درک پیچیدگی اثرات بالقوه آب و هوا وجود دارد. در اینجا سه ​​چیز است که من حذف کردم.

منجمد دائمی نقطه کور عظیمی برای تغییرات آب و هوایی است

منجمد دائمی لایه یخ زده ای از خاک است که در زیر 15 درصد از زمین های اطراف نیمکره شمالی قرار دارد. در حالی که از نظر فنی مواد فقط برای دو سال متوالی باید منجمد شوند تا به عنوان منجمد دائمی حساب شوند، بیشتر یخ‌های دائمی فعلی ما در آخرین عصر یخبندان تشکیل شده‌اند.

این بدان معناست که مواد آلی وجود دارد که برای هزاران سال یخ زده و اساسا قفل شده است. اما با افزایش دمای کره زمین و آب شدن این لایه، میکروب‌ها می‌توانند این ماده آلی را تجزیه کنند و دی اکسید کربن و متان آزاد کنند که گازهای گلخانه‌ای قدرتمندی هستند که تغییرات آب و هوایی را تحریک می‌کنند. این انتشارات یک حلقه بازخورد را تشکیل می دهند و گرم شدن را بیشتر تسریع می کنند.

افزایش مداوم دمای جهانی از سال 1850 تاکنون ردپای منجمد دائمی قطب شمال را تا حدود 12 درصد کاهش داده است و سرعت آن در 50 سال گذشته افزایش یافته است.

نکته وحشی این است که تنها تعداد کمی از مدل‌هایی که در گزارش‌های آب و هوایی سازمان ملل استفاده شده‌اند، در واقع از بین رفتن تدریجی یخ‌های دائمی را در نظر می‌گیرند. و هیچ یک از آنها شامل یخ زدگی و فروپاشی ناگهانی نمی شود که می تواند پس از رویدادهایی مانند امواج گرما و آتش سوزی اتفاق بیفتد (بیشتر در مورد آن آتش سوزی ها در یک لحظه). تلاش‌هایی وجود دارد تا اطمینان حاصل شود که گزارش‌های آتی سازمان ملل منعکس کننده علم در حال رشد است، اما در حال حاضر، همه اینها به این معنی است که ما احتمالا میزان و سرعت گرم شدن سیاره را دست کم می‌گیریم.

آتش‌سوزی‌های جنگلی می‌توانند تلفات دائمی منجمد را تسریع کنند

آتش بخشی طبیعی از چرخه زندگی جنگل های شمالی است، اما به دلیل تغییرات آب و هوایی شدت بیشتری پیدا می کند. و مهمتر از همه، آتش سوزی می تواند آب شدن یخ های دائمی را تسریع کند. تا پایان قرن، این اثر می تواند معادل 80 میلیارد تن دی اکسید کربن آزاد کند.

امروزه، سیاست در مناطق دورافتاده کانادا و آلاسکا به طور کلی این است که آتش‌سوزی‌ها تا زمانی که زیستگاه‌های انسانی را تهدید نکنند، بسوزانند. اما برخی از محققان می گویند ما باید مبارزه با این آتش سوزی ها را برای نجات کربن محبوس شده در جنگل ها و یخ های دائمی زیر آن بررسی کنیم.

محققان در مرکز تحقیقات آب و هوایی Woodwell در حال تهیه نقشه ای از خطر سوختگی و آسیب پذیری کربن در سراسر آلاسکا هستند، که اساسا مناطقی را که احتمال گسترش آتش سوزی در آنها بیشتر است و مناطقی که انواع خاصی از منجمد دائمی هستند که بیشترین انتشار گازهای گلخانه ای را منتشر می کنند برجسته می کند. (بله، ظاهرا انواع مختلفی از منجمد دائمی وجود دارد. یدوما شکل مخصوصا عمیق و متراکم کربن از اواخر دوران پلیستوسن است.)

همه اینها تازه شروع است - وقتی اهداف بالقوه را کشف کردیم، سؤال این است که در مورد آن چه کنیم. برخی پیشنهاد می کنند که آتش سوزی های تجویز شده بیشتری ایجاد شود، کاری که گروه های بومی هزاران سال انجام داده اند، تا حدی برای کاهش خطر آتش سوزی های عظیم. یا منابع می توانند به تشخیص زودهنگام و تلاش برای خاموش کردن آتش قبل از رشد آنها اختصاص یابد.

چرخه کربن منجمد دائمی بسیار پیچیده است

حدود 1.5 تریلیون تن کربن در یخبندان دائمی وجود دارد که تقریبا دو برابر این مقدار در جو است. ما می دانیم که ذوب شدن منجمد دائمی می تواند انتشار گازهای گلخانه ای را آزاد کند و تغییرات آب و هوایی را تحریک کند. اما عوارضی دارد.

یک چین و چروک بزرگ: اثرات دیگر ذوب شدن یخ‌های دائمی و بازیابی آتش ممکن است با کربن از دست رفته در این رویدادها مقابله کند. به عنوان مثال، با گرم شدن دما، گیاهان می توانند به تدریج به سمت شمال حرکت کنند و جایی که قبلا نمی توانستند حفظ شوند. این گیاهان در حین رشد، کربن را از جو جذب می‌کنند و حداقل تا حدودی آن چیزی را که ساطع می‌شود مسدود می‌کنند.

محققان در حال کار برای درک بهتر این اکوسیستم هستند. و هر چه بیشتر یاد بگیریم، تصویر پیچیده تر به نظر می رسد. اینکه چه مقدار کربن از منجمد دائمی از دست می‌رود، و اینکه یک منطقه معین چقدر کربن خود را بازیابی می‌کند، به مجموعه‌ای از عوامل بستگی دارد. شدت آتش سوزی هایی که آب شدن موضعی را تسریع کرده اند چقدر است؟ آب و هوا و محیط محلی چگونه است؟ و چه نوع منجمد دائمی در خطر است؟

هر چه دمای سیاره را بالاتر ببریم، بیشتر با پدیده‌های طبیعی پیچیده‌ای مواجه می‌شویم که تازه درک می‌کنیم.

این مقاله از خبرنامه آب و هوای هفتگی The Spark، MIT Technology Review است. برای دریافت آن در صندوق پستی خود هر چهارشنبه، اینجا ثبت نام کنید.