Permafrost

Permafrost esineb kõige sagedamini polaaraladel ja kõrgmägedes, kus temperatuur püsib piisavalt külm, et külmunud kihid säiliksid aastast aastasse.

Kuigi see võib tunduda staatilise jääplokina, mängib igikeltsa elutähtsat rolli Maa kliimasüsteemis. See aitab talletada süsinikku, kujundab terveid maastikke ja toetab inimtegevuse infrastruktuuri Arktika piirkondades. Planeedi soojenedes hakkab see külmunud pinnas sulama - see põhjustab laiaulatuslikke mõjusid, mis ulatuvad kaugemale Arktikast.

Rohkem kui lihtsalt külmutatud pinnas

Igikeltsa võib koosneda paljudest erinevatest materjalidest, sõltuvalt asukohast ja kohalikust geoloogiast. Enamasti on see külmunud segu järgmistest materjalidest:

• Mineraalne pinnas, nagu liiv, muda või savi.
• Kivi ja kruus, mida sageli hoiab koos jää
• Orgaaniline materjal, sealhulgas vanad juured, lehed ja turvas.
• Jää, mis täidab mullaosakeste vahelised poorid ja ruumid või moodustab tahkeid kihte.

Mõnes piirkonnas võib jää moodustada rohkem kui poole igikeltsa mahust. Need suure jääsisaldusega tsoonid on sulamise suhtes eriti tundlikud, sest jää sulamine põhjustab maapinna kokkuvarisemist ja pinnase deformatsiooni.

Igikeltsa kohal asub aktiivne kiht, mis külmub ja sulab koos aastaaegadega. Selle kihi sügavus võib olla väga erinev - umbes 20 sentimeetrist külmemates piirkondades kuni üle 3 meetri soojemates igikeltsa piirkondades. See kiht toetab tundra taimestikku ja on ainus pind, kus juured, loomad ja mikroobid on suvekuudel aktiivsed.

Arktilised piirkonnad ja kõrgrõhualad

Igasügavus ei ole ühtlaselt üle kogu maailma levinud. See on peamiselt koondunud põhjapoolkeral, kus see katab umbes kakskümmend kuni kakskümmend viis protsenti maa-aladest. Olulisemad kohad on järgmised:

• Siber ja Venemaa Arktika, kus asuvad ühed sügavaimad ja vanimad igikeltsa kihid.
• Põhja-Kanada ja Alaska, kus kogukonnad ja infrastruktuur sõltuvad stabiilsest külmunud pinnasest.
• Gröönimaa, eriti rannikul ja jäävabades sisemaa orgudes.
• Mägipiirkonnad, sealhulgas Tiibeti platoo, Alpid, Andid ja osa Kaljumäestikust.
• veealused alad, eriti Arktika rannikualadel, kus igikeltsa võib ulatuda merepõhja alla ja jääda külmunud setete alla.

Igasugused jäätunud alad liigitatakse pidevaks, katkendlikuks või sporaadiliseks - sõltuvalt sellest, kui püsivalt külmunud on maapind antud piirkonnas. Pidevates vööndites on igikeltsa peaaegu kõikjal maapinna all. Mittekatkestavates vööndites vahelduvad külmunud ja külmumata pinnase laigud.

Kuidas temperatuuritõus mõjutab igikeltsa

Kuna maailma keskmine temperatuur tõuseb, hakkab igikeltsa sulama sügavamalt ja kiiremini kui varem. Isegi väikesel temperatuuritõusul võib olla suur mõju, eriti piirkondades, kus maapinna jää sisaldus on suur.

Igikeltsa sulamine destabiliseerib maastikke, muudab vee äravoolumustreid ja muudab ökosüsteeme. Igikeltsa peal kasvavad metsad võivad kalduda või langeda, kui maapind muutub pehmeks ja ebatasaseks - see on nähtus, mida tuntakse joobnud metsadena. Madalsetel tundramaadel võib sulamine tekitada märgalasid või termokarsti järvi, kui maapinna jää sulab ja maa vajub.

Mis veelgi hullem, sulatamisel vabanevad süsinikdioksiid ja metaan, mis on aastatuhandeid külmutatud orgaanilises aines kinni hoitud kasvuhoonegaasid. Mikroobid hakkavad seda materjali kohe pärast sulamist lagundama, muutes igikeltsa uueks heiteallikaks. Teadlaste hinnangul sisaldab igikeltsa peaaegu kaks korda rohkem süsinikku kui praegu atmosfääris, mis tähendab, et selle sulamine võib oluliselt kiirendada globaalset soojenemist.

Igikeltsa sulamisega seotud riskid

Igikeltsa sulamine toob kaasa mitmesuguseid riske - mitte ainult Arktika kogukondadele, vaid kogu planeedile. Mõned kõige tõsisemad riskid on järgmised:

Kliima tagasiside

Igikeltsa sulamine aitab kaasa kliima tagasiside tsüklile, kus soojenemine põhjustab heitkoguseid, mis omakorda põhjustavad suuremat soojenemist. See tagasiside on juba praegu nähtav põhjapoolsetel aladel, kus igikeltsa laguneb prognoositust kiiremini.

Infrastruktuuri ebastabiilsus

Paljud hooned, teed, lennujaamad, torustikud ja muu infrastruktuur külmas piirkonnas on ehitatud eeldusel, et maapind jääb püsivalt külmaks. Kui igikeltsa pehmeneb ja vajub, muutub see infrastruktuur ebastabiilseks, mis toob kaasa kulukaid remonditöid ja tehnilisi probleeme.

Ranniku erosioon

Arktika rannikualadel põhjustab igikeltsa sulamine koos meretaseme tõusu ja suurenenud lainetuse mõjuga rannajoone kiiret taandumist. Mõnes kogukonnas sunnib erosioon ümber asuma ja nihutab pikaajalisi asulaid.

Rahvatervise probleemid

Maapinna sulatamine võib paljastada iidset bioloogilist materjali, sealhulgas viirused, bakterid ja haigustekitajad, mis on olnud külmutatud kihtides uinunud. Samuti võib see häirida ammu maetud tööstusjäätmeid, mahajäetud sõjaväeobjekte või valesti ladustatud kemikaale ja kütusepaake.

Miks igikeltsa on oluline kõigi jaoks

Igasügavus võib tunduda kaugel põhjas asuv külmunud jäänus, kuid selle stabiilsus mõjutab kogu planeeti. Kui pinnas sulab, vabaneb sealt süsinikku, see muudab maastikke, ohustab infrastruktuuri ja muudab kohalikke ökosüsteeme - ja kõik see on globaalsete tagajärgedega.

Teadlased kogu maailmas uurivad põhjalikult igikeltsa, et mõista selle rolli kliimasüsteemis ja valmistuda juba toimuvateks muutusteks. Olenemata sellest, kas elate Arktika lähedal või sellest eemal, on Maa külmunud pinnase sulamine üks selgemaid signaale planeedi soojenemisest - ja üks kõige pakilisemaid, mida tuleb jälgida.