Po uderzeniu pioruna pod Fairbanks na Alasce płonie pożar. (Katarzyna Dieleman), Autor pod warunkiem

Za kołem podbiegunowym zrobiło się niewiarygodnie gorąco 20 czerwca 2020 r. W rosyjskiej gminie Wierchojańsk temperatura przekroczyła 38 ° C (ponad 100 ° F), oznaczenie, która może być najwyższą temperaturą powietrza, jaką kiedykolwiek zarejestrowano w Arktyce.

Temperatury w Wierchojańsku były częścią większego trendu w zachodniej Rosji tego lata, a małe społeczności w całym regionie zgłaszały temperatury, które były niszczenie lokalnych rekordów które stoją od dziesięcioleci. W drugiej połowie czerwca temperatury powierzchni na całej zachodniej Syberii osiągnęły aż 10C powyżej historycznego norm, co oznacza jeden z najgorętszych w historii czerwca, pomimo stosunkowo niskich temperatur na początku miesiąca.

Dla naukowców na całym świecie te rekordowe temperatury są dzwonkami alarmowymi, pokazującymi, jakie ekstremalne zjawiska pogodowe potrafimy spodziewaj się widzieć częściej jeśli zmiany klimatyczne nie zostaną powstrzymane. Jednak to długoterminowe skutki współczesnych fal upałów budzą głębokie zaniepokojenie wielu naukowców z północy, ponieważ będą one wpływać na naszą planetę przez dziesięciolecia.

Pożary, które nastąpią

Podczas fal upałów temperatura powierzchni gwałtownie rośnie, często wywołując łańcuch sprzyjających pożarom warunków pogodowych, w tym ekstremalne burze. Te burze mają setki uderzenia pioruna, które mogą zapalić suchą glebę i roślinność, która służy jako paliwo do ognia.

W regionach północnych, takich jak borealny biom, te sprzyjające pożarom warunki mogą powodować pożary na dużą skalę, które płoną miliony hektarów lasów w jedno lato.

Historycznie rzecz biorąc, ludzkość uważała pożary za prawdziwą katastrofę i wydała znaczne środki, aby je stłumić. Teraz rozumiemy, że pomimo początkowej utraty zasiedlonych drzew i gleb, pożary są naturalną i integralną częścią borealnego biomu.

Jednak współczesne pożary występowały z coraz większą częstotliwością i intensywnością, obejmując większy obszar z powodu zjawisk pogodowych, takich jak silne fale upałów. W ekstremalnych latach pożaru te współczesne pożary mogą palić głęboko w glebach organicznych które charakteryzują lasy borealne. Te bogate w węgiel gleby powstawały przez tysiące lat i mieszczą się w nich w przybliżeniu 30 procent światowych ziemskich zasobów węgla.

Kiedy pożary wnikają głęboko w glebę lub zbyt szybko wracają do lasu, giną Zasoby „starożytnego węgla”. Te starożytne rezerwy węgla, zamiast być trzymane w ziemi, są spalane i uwalniane z powrotem do atmosfery, zwiększając poziom węgla. Wyższe poziomy dwutlenku węgla generowane przez pożary nasilają skutki zmiany klimatu, takie jak fale upałów, które mogą prowadzić do dalszych pożarów, tworząc potężną pętlę „pozytywnego sprzężenia zwrotnego” ze zmianami klimatu.

Chociaż same te trendy są niepokojące, badacze z północy ostrzegają, że opór wywołany falami upałów nie ustanie po wypaleniu pożarów. W regionach północnych, gdzie gleby historycznie pozostają zamarznięte przez cały rok, a zupełnie nowy zestaw zmian zaczynają przybierać formę.

Kiedy umiera wieczna zmarzlina

Wieczna zmarzlina tworzy się na krajobrazie, gdy materiały glebowe pozostają poniżej zera przez dwa lub więcej kolejnych lat. Na niektórych obszarach wieczna zmarzlina tworzy się w bezpośredniej odpowiedzi na zimny klimat.

Jednak gdy idzie się dalej na południe, wieczna zmarzlina staje się coraz bardziej zależna od obecności grubych gleb organicznych, roślinność powierzchniowa i zacienione zarośla, aby przetrwać ciepłe letnie miesiące. W takich przypadkach ekosystem działa jak gigantyczny koc ochronny, ograniczając ciepło słoneczne, które jest w stanie dotrzeć do zamarzniętych materiałów wiecznej zmarzliny poniżej.

Torf bogaty w węgiel łatwo się pali, co czyni go dobrym paliwem do pożarów spowodowanych wyładowaniami atmosferycznymi. (US National Parks Service, Western Arctic National Parklands)

Kiedy ekosystemy wiecznej zmarzliny płoną, pożar pożera te warstwy ochronne, często wywołując rozmarzanie wiecznej zmarzliny. Może to nastąpić stopniowo, z rozmrożoną warstwą rozszerzającą się powoli przez dziesięciolecia lub gwałtownie, z rozmrożoną warstwą rozszerzającą się dramatycznie przez lata. Ziemia może się zapadać lub zapadać, zbiorowiska roślinne mogą się całkowicie zmienić i lokalne przepływy wody mogą zostać przekierowane.

W obu przypadkach utrata wiecznej zmarzliny sprawia, że ​​ogromne arktyczne rezerwy węgla są bardziej podatne na utratę. Dzięki stopniowemu rozmrażaniu drobnoustroje są w stanie rozłożyć i uwolnić wcześniej zamrożony węgiel z powrotem do atmosfery w postaci dwutlenku węgla. W przeciwieństwie do tego, w bogatej w lód wiecznej zmarzlinie często występuje nagła odwilż, co powoduje cieplejsze, ale także wilgotniejsze gleby. W tych warunkach nadal zachodzi rozkład, ale węgiel jest zwykle zawracany do atmosfery w postaci metanu, w przybliżeniu gazu cieplarnianego 30 razy mocniejszy przy wychwytywaniu ciepła niż dwutlenek węgla.

Cały ten utracony węgiel może spowodować pozytywne opinie na temat zmian klimatycznych nawet silniejszy. Podczas gdy naukowcy pracują nad zrozumieniem, czy roślinność, która rośnie po roztopach wiecznej zmarzliny, jest w stanie zrównoważyć cały węgiel uwolniony podczas rozkładu, większość obecnych modeli wskazuje, że odwilż wiecznej zmarzliny ostatecznie być źródłem atmosferycznego węgla.

Naukowcy zaczynają rozumieć, jak ściśle powiązane są te zaburzenia spowodowane zmianami klimatu. To, co jawi się jako zdarzenie indywidualne - fala upałów, pożar lasu lub odwilż wiecznej zmarzliny - ma kaskadowe konsekwencje w czasie i przestrzeni w Arktyce, potencjalnie służąc jako kryształ zaszczepiający na kolejne zakłócenia w nadchodzących miesiącach, latach lub nawet dziesięcioleciach.

Fale upałów, pożary i odwilż wiecznej zmarzliny reprezentują środowiskowe trifekty, które są z natury powiązane i napędzają wzajemne zmiany w występowaniu i intensywności.

O autorze

Catherine Dieleman, pracownik naukowy, Departament Biologii Integratywnej, Uniwersytet w Guelph

Artykuł został opublikowany ponownie Konwersacje na licencji Creative Commons. Przeczytać oryginalny artykuł.

Powiązane książki

Life After Carbon: Next Global Transformation of Cities

by Peter Plastrik, John Cleveland
Przyszłość naszych miast nie jest już taka, jak kiedyś. Model nowoczesnego miasta, który został przyjęty na całym świecie w XX wieku, przeżył swoją przydatność. Nie może rozwiązać problemów, które pomógł stworzyć - zwłaszcza globalnego ocieplenia. Na szczęście w miastach pojawia się nowy model rozwoju miast w celu agresywnego radzenia sobie z realiami zmian klimatu. Zmienia sposób, w jaki miasta projektują i wykorzystują przestrzeń fizyczną, generują bogactwo gospodarcze, konsumują i pozbywają się zasobów, eksploatują i utrzymują naturalne ekosystemy oraz przygotowują się na przyszłość. Dostępne na Amazon

Szóste wyginięcie: nienaturalna historia

Elżbieta Kolbert
W ciągu ostatnich pół miliarda lat miało miejsce Pięć masowych wymierań, kiedy różnorodność życia na Ziemi nagle i dramatycznie się zmniejszyła. Naukowcy z całego świata monitorują obecnie szóste wyginięcie, które, jak się przewiduje, będzie najbardziej niszczycielskim wydarzeniem wyginięcia od czasu uderzenia asteroidy, która zniszczyła dinozaury. Tym razem kataklizm to my. W prozie, która jest jednocześnie szczera, zabawna i głęboko poinformowana, New Yorker pisarka Elizabeth Kolbert mówi nam, dlaczego i jak istoty ludzkie zmieniły życie na planecie w sposób, jakiego nie zrobił żaden gatunek wcześniej. Przeplatając badania w pół tuzinie dyscyplin, opisy fascynujących gatunków, które już zostały utracone, oraz historię wyginięcia jako koncepcji, Kolbert przedstawia poruszającą i kompleksową relację o zniknięciach, które mają miejsce na naszych oczach. Pokazuje, że szóste wyginięcie prawdopodobnie będzie najtrwalszym dziedzictwem ludzkości, zmuszając nas do przemyślenia fundamentalnego pytania, co to znaczy być człowiekiem. Dostępne na Amazon

Wojny klimatyczne: walka o przetrwanie, gdy świat się przegrzewa

autor: Gwynne Dyer
Fale uchodźców klimatycznych. Dziesiątki nieudanych stanów. Wojna totalna. Z jednego z największych analityków geopolitycznych na świecie dochodzi przerażające spojrzenie na strategiczne realia najbliższej przyszłości, kiedy zmiany klimatu popychają potęgę świata w kierunku surowej polityki przetrwania. Przewidujący i niezachwiany, Wojny klimatyczne będzie jedną z najważniejszych książek nadchodzących lat. Przeczytaj i dowiedz się, do czego zmierzamy. Dostępne na Amazon

Od wydawcy:
Zakupy na Amazon iść na pokrycie kosztów przynoszą InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, i ClimateImpactNews.com bez kosztów i bez reklamodawców śledzących twoje nawyki przeglądania. Nawet jeśli klikniesz link, ale nie kupisz tych wybranych produktów, wszystko, co kupisz podczas tej samej wizyty w Amazon, płaci nam niewielką prowizję. Nie ponosisz żadnych dodatkowych kosztów, więc proszę przyczynić się do wysiłku. Możesz też skorzystaj z tego linku do korzystania z Amazon w dowolnym momencie, aby pomóc wesprzeć nasze wysiłki.