Permafrost

A permafroszt leginkább a sarkvidékeken és a magas hegyekben fordul elő, ahol a hőmérséklet elég hideg marad ahhoz, hogy a fagyott rétegek évről évre megmaradjanak.

Bár úgy tűnhet, mintha egy statikus jégtömb lenne, a permafroszt létfontosságú szerepet játszik a Föld éghajlati rendszerében. Segít tárolni a szenet, egész tájakat formál, és támogatja az emberi infrastruktúrát az északi-sarkvidéki régiókban. A bolygó felmelegedésével ez a fagyott talaj kezd felolvadni, ami olyan széles körű hatásokat vált ki, amelyek messze túlmutatnak az Északi-sarkvidéken.

Több mint fagyott talaj

A permafroszt a helytől és a helyi geológiától függően sokféle anyagból állhat. A legtöbb esetben a következő anyagok fagyott keveréke:

• Ásványi talaj, például homok, iszap vagy agyag.
• Szikla és kavics, gyakran jég által összetartva
• Szerves anyag, beleértve az ősi gyökereket, leveleket és tőzeget is.
• Jég, amely kitölti a talajrészecskék közötti pórusokat és tereket, vagy szilárd rétegeket képez.

Egyes régiókban a jég a permafroszt térfogatának több mint felét is kiteheti. Ezek a nagy jégtartalmú zónák különösen érzékenyek az olvadásra, mivel a jég olvadása a talaj beomlásához és a felszín deformációjához vezet.

A permafroszt fölött található az aktív réteg, amely az évszakok függvényében fagy meg és olvad fel. Ennek a rétegnek a mélysége nagyon eltérő lehet - a hidegebb zónákban körülbelül 20 centimétertől a melegebb permafrosztos területeken több mint 3 méterig. Ez a réteg támogatja a tundra növényzetét, és ez az egyetlen olyan felület, ahol a gyökerek, állatok és mikrobák aktívak a nyári hónapokban.

Sarkvidéki régiók és magashegyi övezetek

A permafroszt nem egyenletesen oszlik el a Földön. Leginkább az északi féltekén koncentrálódik, ahol a szárazföldek nagyjából húsz-huszonöt százalékát borítja. A legfontosabb helyek közé tartoznak:

• Szibéria és az orosz sarkvidék, ahol a legmélyebb és legrégebbi permafroszt rétegek találhatók.
• Észak-Kanada és Alaszka, ahol a közösségek és az infrastruktúra a stabil fagyott talajtól függ.
• Grönland, különösen a partok mentén és a jégmentes belső völgyekben.
• Hegyvidékek, beleértve a Tibeti-fennsíkot, az Alpokat, az Andokat és a Sziklás-hegység egyes részeit.
• Víz alatti területek, különösen a sarkvidéki partok mentén, ahol a permafroszt a tengerfenék alá nyúlhat és az üledékek alatt fagyott maradhat.

A permafroszt-zónákat folyamatos, megszakított vagy szórványos övezetekbe sorolják, attól függően, hogy egy adott régióban mennyire tartósan fagyott a talaj. A folytonos övezetekben szinte mindenhol permafroszt van a felszín alatt. A nem folyamatos zónákban a fagyott és a fagyott talaj foltjai váltakoznak.

Hogyan hat az emelkedő hőmérséklet a permafrosztra

A globális átlaghőmérséklet emelkedésével a permafroszt kezd mélyebben és gyorsabban felolvadni, mint a múltban. Még a hőmérséklet kis mértékű emelkedése is jelentős hatásokkal járhat, különösen a magas talajjégtartalmú régiókban.

A permafroszt felolvadása destabilizálja a tájat, megváltoztatja a vízelvezetési mintákat és átalakítja az ökoszisztémákat. A permafroszton növő erdők elhajolhatnak vagy kidőlhetnek, mivel a talaj puhává és egyenetlenné válik - ez az úgynevezett részeg erdők jelensége. Az alföldi tundrában az olvadás vizes élőhelyeket vagy termokarszttavakat hozhat létre, mivel a talajjég elolvad és a föld megsüllyed.

Ami még rosszabb, az olvadás során szén-dioxid és metán szabadul fel, amelyek évezredek óta a fagyott szerves anyagban rekedt, erős üvegházhatású gázok. A mikrobák elkezdik lebontani ezt az anyagot, amint az felolvad, így a permafroszt új kibocsátási forrássá válik. A tudósok becslése szerint a permafroszt közel kétszer annyi szenet tartalmaz, mint a légkörben jelenleg, ami azt jelenti, hogy olvadása jelentősen felgyorsíthatja a globális felmelegedést.

A permafroszt felolvadásával kapcsolatos kockázatok

A permafroszt olvadása számos kockázatot rejt magában - nemcsak az északi-sarkvidéki közösségek, hanem az egész bolygó számára. A legsúlyosabb kockázatok közül néhányat említhetünk:

Éghajlati visszacsatolások

A permafroszt felolvadása hozzájárul az éghajlati visszacsatoláshoz, ahol a felmelegedés kibocsátást okoz, ami további felmelegedést okoz. Ez a visszacsatolás már látható az északi régiókban, ahol a permafroszt az előrejelzettnél gyorsabban pusztul.

Az infrastruktúra instabilitása

A hideg régiókban számos épület, út, repülőtér, csővezeték és egyéb infrastruktúra építése azon a feltételezésen alapult, hogy a talaj tartósan fagyott marad. A permafroszt felpuhulásával és süllyedésével ez az infrastruktúra instabillá válik, ami költséges javításokhoz és mérnöki kihívásokhoz vezet.

Part menti erózió

A sarkvidéki partvidékeken a permafroszt felolvadása a tengerszint emelkedésével és a megnövekedett hullámveréssel együtt gyors partvonal-visszahúzódást okoz. Egyes közösségekben az erózió miatt a települések áthelyeződnek, és a régóta fennálló települések elmozdulnak.

Közegészségügyi aggályok

A talaj felolvadása ősi biológiai anyagot hozhat felszínre, beleértve a fagyott rétegekben szunnyadó vírusokat, baktériumokat és kórokozókat. Emellett régóta eltemetett ipari hulladékot, elhagyott katonai telephelyeket, illetve helytelenül tárolt vegyi anyagokat és üzemanyagtartályokat is felszínre hozhat.

Miért fontos a permafroszt mindenki számára

A permafroszt a messzi észak fagyott maradványának tűnhet, de stabilitása az egész bolygót érinti. Ahogy a talaj felolvad, szén szabadul fel, megváltoztatja a tájat, veszélyezteti az infrastruktúrát és átalakítja a helyi ökoszisztémákat - mindez globális következményekkel jár.

A tudósok világszerte alaposan tanulmányozzák a permafrosztot, hogy megértsék az éghajlati rendszerben betöltött szerepét, és felkészüljenek a már folyamatban lévő változásokra. Akár az Északi-sarkvidék közelében, akár attól távol élünk, a Föld fagyott talajának olvadása a bolygó felmelegedésének egyik legegyértelműbb jele - és az egyik legsürgetőbb jel, amelyet figyelnünk kell.