Rannikon eroosiota arktisella alueella lisää maapallon lämpenemistä

Anonim

Arktisten permafrostitalletusten menetykset rannikon eroosiolla voisivat lisätä ilmaston lämpenemistä kasvihuoneilmiöllä. Tutkimus, jossa käytettiin sedimenttinäytteitä Okhotskin merestä Venäjän itärannikolla, jonka johtivat AWI-tutkijat, paljasti, että Arctic-permafrostin menetykset viimeisen jääkauden lopussa johtivat toistuvaan äkilliseen lisääntymiseen hiilidioksidipitoisuudessa ilmakehässä.

Nykyään kasvihuonekaasupitoisuuksien tulevan kasvun tarkka suuruus ei ole vielä tiedossa. Tämä johtuu osittain siitä, että hiilidioksidia ei tuoteta vain ihmisiä, jotka polttavat kaasua, hiiltä ja öljyä. se voi myös päästä tiensä ilmakehään luonnon ympäristöprosessien seurauksena. Erityinen uhka on positiivinen palauttaminen lämpenemisen ja lisääntyvien hiilidioksidimäärien vapautumisesta luonnonlähteistä. Jotta voitaisiin arvioida paremmin, onko tällainen kehitys mahdollista ja miten, ilmastotieteilijät tutkivat menneisyydestä selvityksiä saadakseen todisteita näistä tapahtumista.

Alfred Wegener -instituutin tutkijat Helmholtz Polar- ja Marine Research Center (AWI) yhdessä Kööpenhaminan ja Zürichin kollegoiden kanssa ovat nyt löytäneet todisteita tästä ilmiöstä Arctic-permafrost-alueille. Kuten kirjoittajat ilmoittivat Nature Communications -lehdessä, heidän tutkimuksissaan Itä-Venäjän Okhotskin meren rannikolla he pystyivät osoittamaan, että useita tuhansia vuosia sitten suuria määriä hiilidioksidia vapautui Arctic-permafrostista nopean merenpinnan nousu. Pysyvien hiukkasten maaperä pysyy jäädytettynä ympäri vuoden jopa sadan metrin syvyyksiin asti. Jotkut alueet on jäätynyt viimeisen jääkauden jälkeen 20 000 vuotta sitten tai vielä kauemmin. Kuten jättiläinen pakastin, permafrost maaperä säilyttää valtavia määriä kuollutta biomassaa, lähinnä kasvien edelleen. Kun permafrost sulaa, bakteerit alkavat muokata antiikin biomassaa ja niiden aineenvaihdunta vapauttaa kasvihuonekaasujen kaasut hiilidioksidia ja metaania.

Tiedämme nyt, että noin 11 500, 14 600 ja 16 500 vuotta sitten ilmakehässä hiilidioksiditasolla ilmeni merkittäviä ja äkillisiä nousuja, mutta näiden kolmen nopean vaihtelun syyt ovat edelleen huonosti ymmärrettyjä. Tutkittavien syiden selvittämiseksi AWI-geologien tohtori Maria Winterfeldin ja prof. Dr. Gesine Mollenhauerin johtama tutkijaryhmä lähti liikkeelle Okhotskin mereen. "Alun perin oletimme, että tuolloin suuri Amur-joki kuljetti valtaisia ​​määriä kasviaineita sisämaasta, minkä jälkeen mikro-organismit veteen hiipui hiilidioksidiksi, joten keräsimme sedimenttinäytteet merenpohjasta, jonka jälkeen analysoimme ." Tulokset olivat yllättäviä: syvälle sedimentissä tutkijat löysivät todisteita kasvien säilyneistä merenpohjasta. Nämä olivat useita tuhansia vuosia vanhempia kuin ympäröivät saostumat, mikä teki selväksi, että niiden on täytynyt syntyä äärimmäisen vanha permafrostista, joka jostain syystä oli yhtäkkiä sulanut. Erityisen suuria määriä näistä kasvinosista pestiin mereen 11 500, 14 600 ja 16 500 vuotta sitten. Mutta Amurin vastuuvapausaste ei ollut merkittävästi korkeampi näinä aikoina.

Gesine Mollenhauer ja hänen tiimensä löysivät ratkaisun tähän palapeliin, kun he tarkastelivat merenpinnan muutoksia viimeisen jääkauden jälkeen. Noin 11 500 ja 14 600 vuotta sitten jäätymien erityisen voimakas sulaminen johti siihen, mitä kutsuttiin sulamispulssiksi - ja joka kerta, merenpinta nousi jopa 20 metrillä muutaman vuosisadan kuluessa. "Oletamme, että tämä johti voimakkaaseen eroosioon Oksahinmeren ja Pohjois-Tyynenmeren perämoottorin rannikolla - ilmiö, jota voimme havaita arktisella alueella tänään." Tämä mahdollisti suuria määriä useita tuhannen vuoden vanhaa laitosta päästäkseen valtamerelle, joista osa hajosi bakteereiksi hiilidioksidiksi tai sijoitettiin valtameriin.

AWI: n kollega Peter Köhler käytti tietokonemallia globaalin hiilikaasun simuloimiseksi sen selvittämiseksi, voiko tällainen permafrostin eroosio todellakin ollut keskeinen tekijä globaalin hiilidioksidipitoisuuden kasvussa. Arvioimalla mereen menetetyn permafrostin pinta-ala tuolloin kerättiin tietoja todennäköisen hiilidioksidimäärän vapautumisesta. Tulokset ovat silmän avautumista 11 500 ja 14 600 vuotta sitten, arktisen permafrostin eroosio todennäköisesti vaikutti noin 50 prosenttiin hiilidioksidin korotuksesta ja 16 500 vuotta sitten noin neljännekseen.

AWI-tiimi on paljastanut prosessin, joka voi tulla tulevaisuudessa todelliseksi. Nykyään arktisen ruskohiekka heikentyy vakavasti, koska alue lämpenee nopeasti - joillakin paikoin rannikko on vetäytynyt 20 metriä vuodessa. Gesine Mollenhauer sanoo: "Tuloksemme osoittavat, että tämä rannikon eroosio on tärkeä prosessi, mutta tähän mennessä sitä ei ole otettu riittävästi huomioon ilmastomalleissa. Tällaisia ​​vaikutuksia on syytä sisällyttää tuleviin malleihin."

menu
menu