Permafrost

Permafrostul este cel mai frecvent întâlnit în regiunile polare și în munții înalți, unde temperaturile rămân suficient de scăzute pentru a păstra straturile înghețate an după an.

Deși ar putea părea un bloc static de gheață, permafrostul joacă un rol vital în sistemul climatic al Pământului. Acesta ajută la stocarea carbonului, modelează peisaje întregi și susține infrastructura umană în regiunile arctice. Pe măsură ce planeta se încălzește, acest sol înghețat începe să se dezghețe - declanșând efecte de amploare care se extind mult dincolo de zona arctică.

Mai mult decât doar sol înghețat

Permafrostul poate consta din multe materiale diferite, în funcție de locație și de geologia locală. În cele mai multe cazuri, este un amestec înghețat de:

• Sol mineral, cum ar fi nisipul, nămolul sau argila
• Stâncă și pietriș, adesea ținute împreună de gheață
• Material organic, inclusiv rădăcini vechi, frunze și turbă
• Gheață, care umple porii și spațiile dintre particulele de sol sau formează straturi solide

În unele regiuni, gheața poate constitui mai mult de jumătate din volumul permafrostului. Aceste zone cu conținut ridicat de gheață sunt deosebit de vulnerabile la dezgheț, deoarece topirea gheții duce la prăbușirea solului și la deformarea suprafeței.

Deasupra permafrostului se află stratul activ, care îngheață și se dezgheață în funcție de anotimpuri. Adâncimea acestui strat poate varia foarte mult - de la aproximativ 20 de centimetri în zonele mai reci la peste 3 metri în zonele mai calde de permafrost. Acest strat susține vegetația tundrei și reprezintă singura suprafață pe care rădăcinile, animalele și microbii sunt activi în timpul lunilor de vară.

Regiuni arctice și zone de mare altitudine

Permafrostul nu este răspândit uniform pe întreg globul. Acesta este concentrat mai ales în emisfera nordică, unde acoperă aproximativ douăzeci până la douăzeci și cinci la sută din suprafețele terestre. Principalele locații includ:

• Siberia și Arctica rusă, unde se află unele dintre cele mai adânci și mai vechi straturi de permafrost
• Nordul Canadei și Alaska, unde comunitățile și infrastructura depind de solul înghețat stabil
• Groenlanda, în special de-a lungul coastelor și al văilor interioare fără gheață
• Regiuni montane, inclusiv Platoul Tibetan, Alpii, Anzii și părți ale Munților Stâncoși
• Zone subacvatice, în special de-a lungul coastelor arctice, unde permafrostul se poate extinde sub fundul mării și rămâne înghețat sub sedimente

Zonele de permafrost sunt clasificate ca fiind continue, discontinue sau sporadice - în funcție de cât de înghețat este solul într-o anumită regiune. În zonele continue, permafrostul există aproape peste tot sub suprafață. În zonele discontinue, alternează pete de sol înghețat și necongelat.

Cum afectează permafrostul creșterea temperaturilor

Pe măsură ce temperaturile medii globale cresc, permafrostul începe să se dezghețe mai adânc și mai rapid decât în trecut. Chiar și creșterile mici de temperatură pot avea efecte majore, în special în regiunile cu un conținut ridicat de gheață subterană.

Dezghețarea permafrostului destabilizează peisajele, modifică modelele de scurgere a apei și transformă ecosistemele. Pădurile care cresc pe permafrost pot începe să se încline sau să cadă pe măsură ce solul devine moale și neuniform - un fenomen cunoscut sub numele de păduri bete. În tundra de câmpie, dezghețul poate crea zone umede sau lacuri termokarst pe măsură ce gheața se topește și terenul se scufundă.

Mai rău, dezghețarea eliberează dioxid de carbon și metan, puternice gaze cu efect de seră captive de milenii în materia organică înghețată. Microbii încep să descompună acest material imediat ce se dezgheață, transformând permafrostul într-o nouă sursă de emisii. Oamenii de știință estimează că permafrostul conține aproape de două ori cantitatea de carbon aflată în prezent în atmosferă, ceea ce înseamnă că dezghețarea sa ar putea accelera semnificativ încălzirea globală.

Riscuri asociate cu dezghețarea permafrostului

Dezghețarea permafrostului implică o gamă largă de riscuri - nu doar pentru comunitățile din Arctica, ci și pentru întreaga planetă. Unele dintre cele mai grave riscuri includ:

Reacțiile climatice

Dezghețarea permafrostului contribuie la o buclă de reacție climatică, în care încălzirea determină emisii, care determină și mai multă încălzire. Această reacție este deja vizibilă în regiunile nordice, unde permafrostul se degradează mai rapid decât se prevăzuse.

Instabilitatea infrastructurii

Multe clădiri, drumuri, aeroporturi, conducte și alte infrastructuri din regiunile reci au fost construite presupunând că solul va rămâne înghețat permanent. Pe măsură ce permafrostul se înmoaie și cedează, această infrastructură devine instabilă, ceea ce duce la reparații costisitoare și la provocări tehnice.

Eroziunea costieră

În zonele de coastă arctice, dezghețul permafrostului se combină cu creșterea nivelului mării și creșterea acțiunii valurilor pentru a provoca retragerea rapidă a țărmului. În unele comunități, eroziunea forțează relocarea și strămutarea așezărilor vechi.

Preocupări privind sănătatea publică

Dezghețarea solului poate expune material biologic străvechi, inclusiv viruși, bacterii și agenți patogeni care au fost inactivi în straturi înghețate. De asemenea, poate perturba deșeuri industriale îngropate de mult timp, situri militare abandonate sau produse chimice și rezervoare de combustibil depozitate necorespunzător.

De ce permafrostul este important pentru toată lumea

Permafrostul poate părea o relicvă înghețată din nordul îndepărtat, însă stabilitatea sa afectează întreaga planetă. Pe măsură ce solul se dezgheață, el eliberează carbon, modifică peisajele, amenință infrastructura și transformă ecosistemele locale - toate cu consecințe globale.

Oamenii de știință din întreaga lume studiază îndeaproape permafrostul pentru a înțelege rolul său în sistemul climatic și pentru a se pregăti pentru schimbările care sunt deja în curs. Indiferent dacă locuiți în apropierea Arcticii sau departe de ea, dezghețarea solului înghețat al Pământului este unul dintre cele mai clare semnale ale încălzirii planetei și unul dintre cele mai urgente de urmărit.