Arktyczna marzłoć uwolni więcej węgla. Starożytne pokłady kontynentalnego metanu trafiają już do atmosfery.

Naukowcy z Uniwersytetu Alberty ustalili, że topniejąca wieczna zmarzlina uwolni znacznie więcej dwutlenku węgla, niż sądzono. Przyczyną jest proces zwany wietrzeniem mineralnym, który zachodzi, gdy uwięzione w marzłoci minerały zostają odsłonięte i wskutek działania kwasu siarkowego lub węglowego ulegają rozkładowi na podstawowe składniki chemiczne. W skali czasu geologicznego wietrzenie kwasem węglowym pełni funkcję ważnego czynnika kontroli klimatu i poziomu CO2 w atmosferze. Jednak w sprzyjających warunkach powoduje ono poważne emisje tego gazu cieplarnianego.

Scott Zolkos i Suzanne Tank, autorzy analizy zamieszczonej 5 września 2018 r. w Geophysical Research Letters, stwierdzili, iż takie warunki przeważają w zachodniej części Kanadyjskiej Arktyki. Wieczna zmarzlina topniejąca gwałtownie na Płaskowyżu Peel w znacznym stopniu potęguje wietrzenie minerałów, wyjaśnił Zolkos. Ponieważ jest ono w dużej mierze zasilane w tym regionie kwasem siarkowym (obecnym w wodzie), przyspieszający rozpad permafrostu stanowi dodatkowe źródło atmosferycznych emisji dwutlenku węgla. W ostatnich dziesięcioleciach zjawisko nasiliło się i zwiększyło ilości CO2 trafiające do wód i powietrza.

Arktyczne jeziora emitują starożytny metan

Badanie sfinansowane przez NASA ujawniło, że topnienie arktycznej wiecznej zmarzliny i związane z nim emisje gazów cieplarnianych będą przyspieszać z powodu tzw. nagłego rozmrażania. Zachodzi ono pod jeziorami termokrasowymi (ałasowymi), tworzonymi przez rozpuszczającą się marzłoć. Metan, który trafia do atmosfery w wyniku rozpadu podziemnych zlodowaceń, nie jest uwzględniany w aktualnych prognozach zmiany klimatu. Mechanizm gwałtownego rozmrażania permafrostu i powstawania jezior ałasowych ma ogromne znaczenie jako dodatnie sprzężenie zwrotne, powiedziała Katey Walter Anthony z Uniwersytetu Alaski, główna autorka pracy. W obecności jezior termokrasowych wieczna zmarzlina topnieje coraz szybciej i coraz głębiej. Uczeni z łatwością zmierzyli koncentracje ulatniających się z niej, starożytnych gazów cieplarnianych. Z uwagi na to, iż jeziora są stosunkowo małe i rozproszone po całej Arktyce, żaden komputerowy model ich zachowania nie został dotychczas zaprojektowany i włączony do globalnych prognoz klimatycznych.

Jeziora termokrasowe

Katey Walter Anthony zbadała około 300 jezior ałasowych znajdujących się w tundrach. Siedząc na błotnistym brzegu jednego z nich, biogeochemiczka stwierdziła, że nie przypomina ono pozostałych. Ilość wydobywającego się zeń gazu przeraziła ją. Na tle surowych szczytów Western Brooks, akwen o wielkości około 20 boisk piłkarskich wyglądał tak, jakby się gotował. Jego wody syczały i bulgotały. Bąbelki miały objętość grejpfrutów – niosąc ze sobą kawałki błota, podnosiły powierzchnię o kilkanaście centymetrów. To był metan. Dzięki chemicznemu identyfikatorowi naukowcy zdołali ustalić jego geologiczne źródło. Okazało się, że nie pochodzi z rozmrożonej gleby arktycznej, tylko z dawnych pokładów kopalin. Jeżeli dzieje się to w całej Arktyce – paliwa kopalne mające od 2000 do 43000 tysięcy lat są wystawione na działanie czynników atmosferycznych – planetarne życie jest w większym niebezpieczeństwie, niż zakładano.

Zbiorniki termokrasowe pokrywające mniej niż 6% całkowitej powierzchni arktycznego lądu zwiększyłyby emisje gazów cieplarnianych z gleb ponad dwukrotnie. Krajobraz wokół samego Jeziora Esieh nosi znamiona błyskawicznego topnienia wiecznej zmarzliny. Wzdłuż brzegu zapadła się duża część zbocza, co według uczonych nastąpiło w ciągu trzech miesięcy. Takie wywołane odwilżą osunięcie jest podręcznikowym przykładem szybkiego rozpadu marzłoci. Samolot NASA dokonał pomiarów stężeń metanu nad terenami otaczającymi Jezioro Esieh: wyniki wskazują na to, że procesy rozmrażania podziemnych zlodowaceń zachodzące w jeziorze – tzw. gorącym punkcie emisji metanu – mają miejsce również na obszarach sąsiednich.

Wieczna zmarzlina zawiera dużo węgla, ale w niektórych lokalizacjach charakterystyczne kliny jej osadzonego lodu przykrywają starożytne rezerwuary paliw kopalnych, w tym metanu. W miarę dalszego ocieplania się Arktyki, przebiegającego najszybciej na Ziemi, gazy te będą wprowadzane do atmosfery. Dziury w dnie Jeziora Esieh mogą być podwodnymi kuzynami kraterów, które pojawiły się ostatnich latach w syberyjskiej tundrze najprawdopodobniej w następstwie podziemnych wybuchów gazu. Jeśli tak jest jest w istocie, wówczas Jezioro Esieh należy traktować jako rodzaj budzącej trwogę hybrydy.

Pijane lasy na Alasce

Raport z 25 października 2018 r. poinformował, że w pewnych rejonach Alaski drzewa rosną prawie poziomo, czego przyczyną jest zapadająca się ziemia. Obszary te są określane mianem pijanego lasu. Naukowcy z Laboratorium Napędu Odrzutowego (NASA) dopiero teraz zaczynają rozumieć powagę sytuacji. Drugi doroczny lot badawczy nad lasami borealnymi północnej Alaski pozwoli nakreślić skalę zmian zachodzących w topniejącej wiecznej marzłoci. Charles Miller, główny klimatolog NASA, który uczestniczy w analizie wrażliwości klimatycznej arktycznych lasów borealnych, powiedział: Górne trzy metry marzłoci zawierają ponad 1000 miliardów ton organicznego węgla. Dla porównania, od początku rewolucji przemysłowej działalność człowieka uwolniła około 350 miliardów ton węgla. Zatem w górnej warstwie gleby jest go trzy razy więcej. W ciągu ostatnich 30/40 lat zaobserwowaliśmy gwałtowny wzrost temperatury permafrostu. Może to być sygnał, że mamy do czynienia z początkiem topnienia wiecznej zmarzliny w całej Arktyce.

Wpisy powiązane tematycznie: Zmarzlina Arktyki wschodniej topnieje znacznie szybciej, niż szacowano, Nagła zmiana klimatu: Górna warstwa gleb arktycznych przestaje zamarzać

Opr. exignorant

Reklamy
Ten wpis został opublikowany w kategorii Klimat. Dodaj zakładkę do bezpośredniego odnośnika.