Ground Thaw

Hanya segelintir dari kita yang akan menginjakkan kaki pada keadaan tanah beku yang dikenali sebagai permafrost, yang merangkumi satu perempat daripada daratan dunia, tetapi ia menjanjikan untuk mempengaruhi kita semua apabila perubahan iklim menghantarnya ke tempat berundur. Kadar dan magnitud pencairannya sukar untuk diramalkan - seperti tol di komuniti Utara dan bajet karbon global. Satu senario meramalkan bahawa jumlah besar karbon beku dalam kedalamannya akan terurai dan memasuki atmosfera apabila ia cair.

Kandungan Terkait

• EcoCenter: Tanah

Christopher Burn, seorang ahli geografi di Carleton University di Ottawa, telah memantau suhu tanah di seluruh Yukon Kanada dan Arktik Barat sejak tahun 1983. Untuk itu, beliau mengusahakan jauh ke utara 3-4 kali setiap tahun untuk memantau kematian permafrost di seluruh beberapa ganjil 50 tapak. Kerja lapangannya memberikan dokumentasi terperinci tentang perubahan alam sekitar dan ekologi yang menyebabkan perubahan iklim di tanah utara, maklumat yang beliau harapkan akan membantu masyarakat utara menyesuaikan diri dengan perubahan di bawah kaki.

Apa yang dipertikaikan kerana permafrost mencairkan?
Terdapat dua kesan utama pencairan permafrost. Secara tempatan, apabila ais di dalam tanah tercair, tanah kehilangan kekuatannya, dan infrastruktur yang dibina di atas permukaan boleh menetap di tanah, mewujudkan, contohnya, permukaan jalan beralun begitu biasa di utara.

Di seluruh dunia, akibat bencana pencairan permafrost mungkin penguraian dan melepaskan ke atmosfera sejumlah besar karbon yang kini disimpan sebagai gambut beku. Pertimbangan seperti ini adalah sebahagian daripada sebab saintis telah memberi amaran bahawa kita mungkin dekat dengan "titik tipu" iklim.

Anda telah menyimpan tab pada suhu tanah di barat laut Kanada dan mengekalkan rekod lama pembangunan lapisan aktif di tundra. Apa yang awak jumpa?
Kawasan delta Mackenzie adalah bahagian pemanasan yang paling cepat di barat laut Amerika Utara, atau lebih dari 35 tahun yang lalu. Suhu udara telah meningkat lebih dari 2.5 ° C sejak tahun 1970. Di luar Mackenzie delta, suhu tanah meningkat 1.5 hingga 2 ° C dalam tempoh yang sama-dan pemanasan meluas hingga lebih kurang 50 meter.

Jadi apa maksudnya?
Dengan pemanasan suhu tanah, lapisan permukaan tanah di atas permafrost yang dicairkan pada musim panas akan bertambah. Kami memanggil lapisan ini lapisan aktif. Itulah zon di mana tumbuhan mempunyai akar dan mengambil nutrien mereka.

Dalam tempoh lima tahun yang lalu di Arktik Barat, kami telah melihat banyak percambahan tumbuh-tumbuhan semak sebagai lapisan aktif telah meningkat secara mendalam. Semen ini menjalar lebih banyak salji pada musim sejuk, dan pada gilirannya ia menjadikan tanah lebih hangat. Apabila tanah semakin hangat, lapisan aktif menjadi lebih dalam, yang bermaksud bahawa semak boleh menjadi lebih tinggi.

Terdapat gelung umpan balik positif yang membawa kepada perubahan sifat permukaan tanah. Oleh itu, terdapat lebih banyak penenggelaman yang berlaku sekarang daripada yang saya jangkakan beberapa tahun yang lalu, kerana pendalaman lapisan aktif membawa kepada pencairan ais tanah berhampiran.

Adakah ini semua berpunca daripada perubahan iklim?
Tiada siapa yang akan melekat leher mereka dan berkata dengan kepastian 100 peratus ia atau ini.

Pada pertengahan 70-an, kami mula membangunkan model komputer yang mencadangkan bahawa sebagai konsentrasi gas rumah hijau di atmosfera meningkat akan ada akibat dari kelakuan iklim. Dan sekarang kita melihat ramalan tersebut mencapai kematangan dan menjadi jelas.

Sebagai orang biasa, anda perlu memikirkan sama ada mereka mendapat hak ini dengan semacam kebetulan, atau sama ada kita sebenarnya mempunyai pemahaman asas yang terkandung dalam model saintifik yang disahkan atau dibuktikan.

Saya faham bahawa rekod awal permafrost dari kawasan kajian anda berasal dari data kerajaan dan industri yang dikumpul pada tahun 60an dan 70an. Adakah perubahan iklim pada minda orang ini?
Pada umumnya, apabila pengukuran ini dibuat di Artik Barat pada akhir 60-an dan awal 70-an, tujuannya adalah untuk mencirikan keadaan permafrost, kerana orang-orang telah menggerudi telaga untuk mempersiapkan pembangunan minyak dan gas. Itulah sebabnya bukannya penghargaan terhadap perubahan iklim dan akibat alam sekitarnya. Saya fikir pada lewat 60-an, dalam bidang saya, perubahan iklim bukan pada skrin radar, kecuali pertimbangan yang berkaitan dengan zaman ais dan peralihan global yang lain dalam iklim sepanjang masa geologi.

Jadi pada skrin radar yang pertama kali muncul?
Salah seorang datuk sains perubahan iklim ialah seorang lelaki bernama Hubert H. Lamb. Dia seorang rakan British. Dan saya dapat ingat salah satu perkara yang dia lakukan adalah membaca log kayu dari zaman Elizabeth. Dia akan cuba membina semula cuaca dan iklim di sekitar pantai Kepulauan British hampir 500 tahun yang lalu dan menunjukkan bahawa ia tidak sama dengan apa yang orang alami hari ini.

Adakah anda telah meramalkan perubahan yang telah anda saksikan di lanskap Artik?
Satu-satunya komen yang saya akan buat ialah saya terkejut, terutamanya dalam lima tahun yang lalu, pada kadar perubahan landskap.

Apakah yang telah diajarkan selama 24 tahun untuk mengajar anda menjangkakan dari 24 tahun yang akan datang?
Apabila percubaan perubahan iklim yang hebat kami berterusan, saya pasti kami akan belajar banyak tentang tingkah laku ekosistem utara. Malangnya, kami mungkin berharap kami telah mengetahui beberapa perkara sebelum ini dan telah dapat menghalang peristiwa tertentu yang telah berlaku.

Cabaran besar sains adalah untuk menjangka masa depan dan mencadangkan pelbagai kemungkinan keadaan masa depan, kerana bumi terlalu kompleks untuk membolehkan ramalan muktamad dalam skala masa yang panjang.