Zmiany klimatu same się napędzają. Ocieplenie biegunów wpłynie na topnienie wiecznej zmarzliny i uwolnienie do atmosfery dużych ilości dwutlenku węgla oraz metanu. Pod wpływem wzrostu temperatury na świecie wzrośnie globalna emisja gazów cieplarnianych. Sprzężenie zwrotne wzmacnia efekt cieplarniany i przyspiesza tworzenie się jezior termokrasowych.
Arktyczne wzmocnienie
Zjawiska klimatyczne nie znają granic państw, ponieważ zachodzące na Ziemi procesy oddziałują na siebie wzajemnie. W przypadku globalnego ocieplenia niestety oznacza to, że działalność człowieka zapoczątkowała samonapędzający się cykl wzrostu temperatury.
Zacznijmy od biegunów. Okolice bieguna północnego ogrzewają się szybciej niż reszta świata, z powodu spadku powierzchni lodu morskiego. Miejsce jasnych, dobrze odbijających promieniowanie słoneczne tafli lodu zajmują powoli ciemne wody oceanu. Woda i powierzchnia Ziemi w większym stopniu absorbuje promienie słoneczne, co prowadzi do utrzymywanie się wyższych temperatur, topnienia lodu, i tak dalej…
Zjawisko to nosi miano arktycznego wzmocnienia i wiąże się ze spadkiem albedo, czyli zdolnością powierzchni Ziemi do odbijania promieniowania słonecznego. Idąc od biegunów w stronę równika widzimy, jak wzrost temperatury wpływa na kolejne strefy klimatyczne. Na zmiany klimatu szczególnie narażona jest tundra i obecna w niej wieczna zmarzlina.
Topnienie wiecznej zmarzliny
Dotychczasowe prognozy wskazywały, że gazy cieplarniane pochodzące z topnienia wiecznej zmarzliny do 2100 roku przyczyniają się do ocieplenia globu o „jedynie” około 0,2℃ do globalnego ocieplenia. To założenie jest już weryfikowane, niestety na naszą (ludzkości) niekorzyść.
Na niepokojące tendencje wskazują m.in. badania prof. Jarosława Majki z AGH w Krakowie przeprowadzone wraz z prof. Nikolausem Froitzheimem z Uniwersytetu w Bonn oraz dr. Dmitrijem Zastrozhnovem z Rosyjskiego Geologicznego Instytutu Badawczego z Sankt Petersburga.
Naukowcy ustalili, że fale upałów w 2020 roku doprowadziły do wzrostu koncentracji metanu w atmosferze na obszarze Syberii.
– Metan jest tu szczególnie niebezpieczny, ponieważ jego potencjał tworzenia efektu cieplarnianego jest wielokrotnie wyższy niż CO2 – wyjaśnia prof. dr Nikolaus Froitzheim z Instytutu Nauk o Ziemi Uniwersytetu w Bonn, cytowany w informacji prasowej przesłanej PAP przez AGH.
Metan (CH4) jest gazem cieplarnianym (szklarniowym), którego wskaźnik GWP (potencjału tworzenia efektu cieplarnianego w okresie 100 lat) jest ponad dwudziestokrotnie wyższy od dwutlenku węgla.
Metan emitowany jest z wiecznej zmarzliny, czyli zamarzniętej przez wiele lat gleby na obszarach Syberii i Kanady. Gazy cieplarniane są emitowane głównie przez drobnoustroje, które żywią się rozmarzającym materiałem organicznym zawartym w wiecznej zmarzlinie. Zespół, w skład którego wszedł polski naukowiec, udowodnił ponadto, że zwiększone emisje gazów cieplarnianych na Syberii pochodziły z formacji skał wapiennych.
Badania naukowców udowadniają, że nieznany jest jeszcze całkowity potencjał wpływu topnienia zmarzliny na efekt cieplarniany.
– Szacowane ilości gazu ziemnego pod powierzchnią północnej Syberii są ogromne. Kiedy przy topnieniu wiecznej zmarzliny część zostanie wyemitowana do atmosfery, może to mieć dramatyczny wpływ na i tak już przegrzany klimat na świecie – podkreśla N. Froitzheim.
Topnienie wiecznej zmarzliny przybiera coraz częściej formy termokrasów, czyli małych jezior powstających na arktycznych obszarach krasowych.
Termokrasy a zmiany klimatu
Wieczna zmarzlina pokrywa jedną czwartą powierzchni lądowej półkuli północnej i zawiera dwa razy więcej węgla niż jest obecnie w atmosferze. Zmiany klimatu do końca XXI wieku doprowadzą do powstania wielu nowych jezior termokrasowych.
Jeziora termokrasowe są punktowymi źródłami dwutlenku węgla i metanu. Uwalniają gromadzone przez tysiące lat zapasy węgla do atmosfery, inicjując w ten sposób pozytywne sprzężenie zwrotne w zmianach klimatu. Potencjalnie same termokrasy mogą przyczynić się do wzrostu temperatury powietrza na powierzchni nawet o 0,39°C do 2300 roku, chociaż te szacunki mogą być zaniżone.
Wieczna zmarzlina może zawierać do 80% lodu. Topnienie lodu sprawia, że zapada się grunt, a głębokie warstwy ziemi wystawiane są na działanie temperatury powietrza. Jeziora termokrasowe są tylko jednym z wielu przykładów niepokojących zjawisk, które zachodzą na Ziemi. Wiele z nich może być jeszcze nieświadomi.
Małe jeziora termokrasowe często nie są uwzględniane w globalnych modelach klimatycznych, ale mają znaczący wkład w emisje gazów cieplarnianych ekosystemu. Naukowcy wciąż nie przeprowadzili na tych terenach dostatecznej ilości badań terenowych.
Naukowcy są zgodni – najlepszym sposobem zatrzymania topnienia wiecznej zmarzliny jest ograniczenie zmian klimatycznych poprzez redukcję emisji paliw kopalnych i ochronę lasów, które pochłaniają dwutlenek węgla.
Chcesz wiedzieć więcej o zmianach klimatu? Zobacz, na czym polegają zjawiska towarzyszące temu procesowi na przykładzie napełniającej się wanny:
zdj. główne: impactlab.org/ Steve Jurvetson/wikimedia commons, źródła: ziemianarozdrozu.pl, polarpedia.eu, naukaoklimacie.pl, naukawpolsce.pl, cell.com,
Artykuł stanowi utwór w rozumieniu Ustawy 4 lutego 1994 r. o prawie autorskim i prawach pokrewnych. Wszelkie prawa autorskie przysługują swiatoze.pl. Dalsze rozpowszechnianie utworu możliwe tylko za zgodą redakcji.