Amžinojo įšalo

Amžinasis įšalas dažniausiai aptinkamas poliariniuose regionuose ir aukštai kalnuose, kur temperatūra išlieka pakankamai žema, kad įšalę sluoksniai išliktų metai iš metų.

Nors tai gali atrodyti kaip nejudantis ledo luitas, amžinasis įšalas atlieka svarbų vaidmenį Žemės klimato sistemoje. Jis padeda kaupti anglį, formuoja ištisus kraštovaizdžius ir palaiko žmonių infrastruktūrą Arkties regionuose. Šylant planetai, šis įšalęs gruntas pradeda tirpti - tai sukelia plataus masto padarinius, kurie siekia toli už Arkties ribų.

Daugiau nei tik įšalęs dirvožemis

Amžinąjį įšalą, priklausomai nuo vietos ir vietos geologijos, gali sudaryti įvairios medžiagos. Dažniausiai tai yra įšalęs mišinys iš:

• Mineralinis dirvožemis, pavyzdžiui, smėlis, dumblas arba molis
• Uolienos ir žvyras, dažnai sukibę į ledą
• Organinės medžiagos, įskaitant senąsias šaknis, lapus ir durpes
• Ledas, kuris užpildo poras ir tarpus tarp dirvožemio dalelių arba sudaro vientisus sluoksnius.

Kai kuriuose regionuose ledas gali sudaryti daugiau nei pusę amžinojo įšalo tūrio. Šios daug ledo turinčios zonos yra ypač pažeidžiamos atšilimo, nes tirpstantis ledas sukelia grunto griūtį ir paviršiaus deformacijas.

Virš amžinojo įšalo yra aktyvusis sluoksnis, kuris užšąla ir atitirpsta keičiantis metų laikams. Šio sluoksnio gylis gali būti labai įvairus - nuo maždaug 20 cm šaltesnėse zonose iki daugiau kaip 3 m šiltesnėse amžinojo įšalo vietovėse. Šiame sluoksnyje auga tundros augmenija ir jis yra vienintelis paviršius, kuriame vasaros mėnesiais aktyviai veikia šaknys, gyvūnai ir mikrobai.

Arkties regionai ir didelio aukščio zonos

Amžinasis įšalas nėra tolygiai paplitęs visame pasaulyje. Daugiausia jo yra šiauriniame pusrutulyje, kur jis užima maždaug dvidešimt-dvidešimt penkis procentus sausumos plotų. Pagrindinės vietovės yra šios:

• Sibire ir Rusijos Arktyje, kur yra vieni giliausių ir seniausių amžinojo įšalo sluoksnių.
• Šiaurės Kanadoje ir Aliaskoje, kur bendruomenės ir infrastruktūra priklauso nuo stabilios įšalusios žemės.
• Grenlandija, ypač pakrantėse ir neužšąlančiuose vidiniuose slėniuose.
• Kalnų regionai, įskaitant Tibeto plynaukštę, Alpes, Andus ir dalį Uolinių kalnų.
• Povandeninės zonos, ypač palei Arkties pakrantes, kur amžinasis įšalas gali slėptis po jūros dugnu ir likti įšalęs po nuosėdomis.

Amžinojo įšalo zonos skirstomos į ištisines, nutrūkstamas arba pavienes - priklausomai nuo to, kiek pastoviai įšalęs gruntas tam tikrame regione. Ištisinio įšalo zonose amžinojo įšalo yra beveik visur po paviršiumi. Nepertraukiamose zonose įšalusios ir neįšalusios žemės plotai kaitaliojasi.

Kaip kylanti temperatūra veikia amžinąjį įšalą

Kylant vidutinei pasaulinei temperatūrai, amžinasis įšalas pradeda tirpti giliau ir greičiau nei anksčiau. Net ir nedidelis temperatūros padidėjimas gali turėti didelį poveikį, ypač tuose regionuose, kuriuose yra daug gruntinio ledo.

Tirpstantis amžinasis įšalas destabilizuoja kraštovaizdį, keičia vandens nutekėjimo modelius ir keičia ekosistemas. Ant amžinojo įšalo augantys miškai gali pasvirti arba nukristi, nes žemė tampa minkšta ir nelygi - šis reiškinys vadinamas giria. Žemumų tundroje dėl atšilimo gali susidaryti pelkės arba termokarstiniai ežerai, nes ištirpus gruntiniam ledui žemė įšąla.

Dar blogiau - tirpstant išsiskiria anglies dioksidas ir metanas, stiprios šiltnamio efektą sukeliančios dujos, tūkstantmečius užsilaikiusios užšalusioje organinėje medžiagoje. Mikrobai pradeda skaidyti šią medžiagą, kai tik ji atitirpsta, todėl amžinasis įšalas tampa nauju taršos šaltiniu. Mokslininkai apskaičiavo, kad amžinojo įšalo sudėtyje yra beveik dvigubai daugiau anglies dioksido nei šiuo metu atmosferoje, todėl jo tirpimas gali gerokai paspartinti visuotinį atšilimą.

Rizika, susijusi su amžinojo įšalo tirpimu

Amžinojo įšalo tirpimas kelia daugybę pavojų ne tik Arkties bendruomenėms, bet ir visai planetai. Kai kurie iš rimčiausių pavojų yra šie:

Klimato grįžtamieji ryšiai

Amžinojo įšalo tirpimas prisideda prie klimato grįžtamojo ryšio, kai dėl atšilimo išmetami teršalai, kurie dar labiau atšąla. Šis grįžtamasis ryšys jau pastebimas šiauriniuose regionuose, kur amžinasis įšalas nyksta greičiau, nei prognozuojama.

Infrastruktūros nestabilumas

Daugelis pastatų, kelių, oro uostų, vamzdynų ir kitų infrastruktūros objektų šaltuosiuose regionuose buvo statomi darant prielaidą, kad žemė išliks nuolat įšalusi. Amžinajam įšalui minkštėjant ir slūgstant, ši infrastruktūra tampa nestabili, o tai lemia brangiai kainuojantį remontą ir inžinerines problemas.

Pakrančių erozija

Arkties pakrančių zonose amžinojo įšalo tirpimas kartu su kylančiu jūros lygiu ir padidėjusiu bangavimu sukelia greitą kranto linijos atsitraukimą. Kai kuriose bendruomenėse erozija verčia persikelti ir išstumia seniai įsikūrusias gyvenvietes.

Visuomenės sveikatos problemos

Atšilus žemei gali būti atidengta senovinė biologinė medžiaga, įskaitant virusus, bakterijas ir patogenus, kurie užšalusiuose sluoksniuose buvo neaktyvūs. Taip pat gali būti pažeistos seniai palaidotos pramoninės atliekos, apleistos karinės teritorijos arba netinkamai saugomos cheminės medžiagos ir degalų talpyklos.

Kodėl amžinasis įšalas svarbus visiems

Amžinasis įšalas gali atrodyti kaip užšalęs tolimosios šiaurės reliktas, tačiau jo stabilumas turi įtakos visai planetai. Tirpstant žemei išsiskiria anglies dioksidas, keičiasi kraštovaizdis, kyla grėsmė infrastruktūrai ir keičiasi vietos ekosistemos - visa tai turi pasaulinių pasekmių.

Viso pasaulio mokslininkai atidžiai tyrinėja amžinąjį įšalą, kad suprastų jo vaidmenį klimato sistemoje ir pasiruoštų jau vykstantiems pokyčiams. Nesvarbu, ar gyvenate netoli Arkties, ar toli nuo jos, įšalusios Žemės žemės tirpimas yra vienas iš aiškiausių šiltėjančios planetos požymių - ir vienas iš skubiausiai stebimų.