Järvien alapuolisen ikiroudan "äkillinen sulaminen" voi merkittävästi nopeuttaa ilmastonmuutosta

Metaani, jota vapautuu ikiroudasta sulamalla Arctic-järvistä, voi merkittävästi nopeuttaa ilmastonmuutosta. Toisin kuin maanpäällisen ikiroudan asteittainen sulaminen, äkillinen sulaminen termokarsti-järvien alapuolella on peruuttamaton tällä vuosisadalla, uuden tutkimuksen mukaan. Jopa ilmastomallit, jotka esittelevät tämän vuosisadan lämpenemistä maltillisesti, on otettava huomioon nämä päästöt.
Metaanikuplat lammella jään sisällä lähellä Fairbanksia,
Alaskassa. Kuva: Katey Walter Anthony 

Nature Communications -lehdessä 15. elokuuta julkaistu tutkimus keskittyy hiileen jota vapautuu ikiroudan sulaessa termokarsti-järven alapuolelta. Tällaiset järvet kehittyvät maaperän lämpenemisen aikana maaperän ikiroudan sulaessa, mikä aiheuttaa pinnan romahtamisen ja muodostaen pieniä järviä.

Johtava kirjoittaja Katey Walter Anthony ja hänen kollegansa tutkivat satoja termokarsti-järviä Alaskassa ja Siperiassa 12 vuoden aikana, mittaamalla niiden kasvua ja kuinka paljon metaanikuplia vapautuu pinnalle. Yhdistämällä kenttätulokset ja kaukokartoitustiedot järvien muutoksista kahden viime vuoden aikana, he päättelivät, että tällaisten järvien alapuolella oleva "äkillinen sulaminen" todennäköisesti vapauttaa suuria määriä ikiroudasta hiiltä ilmakehään jo tällä vuosisadalla.

USA:n ja saksalaisten tutkijoiden tekemä tutkimus on osa 10 vuoden NASA:n rahoittamaa hanketta, jotta paremmin ymmärrettäisiin ilmastonmuutoksen vaikutukset arktisiin alueisiin. Kansallisen tiedesäätiön lisätuki myönsi UAF:n ja Alaskan geologisten ja geofysikaalisten tutkimuskeskusten tutkijat keräämään tietoja alueen ikiroudan sulamisesta ja niihin liittyvästä kasvihuonekaasupäästöstä Interior Alaskan Goldstream Valley-järvestä.

Tutkijat havaitsivat, että kasvihuonekaasujen vapautuminen termokarstin alapuolella on suhteellisen nopeaa ja sulamista tapahtuu vuosikymmenien ajan. Maanpäälliset ikirouta ympäristöt ovat yleensä  hidasta kausiluonteista sulamista. Maanpäällisen hiilen päästöt kompensoituvat usein lisääntyvänä kasviston  kasvuna.

"Termokarsti-järvet tarjoavat täysin toisenlaisen skenaarion. Kun järvet muodostuvat, nämä ikirouta-alueet sulavat jatkuvasti", sanoi UAF:n (University of Alaska Fairbanks) vesi- ja ympäristötutkimuskeskuksen apulaisprofessori Walter Anthony. "Maanpäällisten ympäristöjen tavanomaisten sulamispisteiden sijasta olemme nähneet kuinka 15 metriä ikiroutaa on sulanut Goldstream Valley -alueella viimeisten 60 vuoden aikana muodostuneiden järvien alla."

Termokarsti-järvien päästöt eivät ole tällä hetkellä mukana globaaleissa ilmastomalleissa, koska niiden pienikokoisuus vaikeuttaa yksittäisten järvien sisällyttämistä. Kuitenkin tutkimuksen tekijät osoittavat, että nämä järvet ovat ”hotspotteja” ikiroudan hiilen lähteitä. Nämä kohteet eivät ole mukana globaaleissa ilmastomalleissa kun niiden pieni koko tekee niistä haastavia.

Nykyisillä malleilla tällä hetkellä noin 20 prosenttia ikiroudan hiilipäästöistä on metaania, ja loput johtuvat hiilidioksidista maanpäällisestä maaperästä. Sisällyttämällä termokarsti-järvet tulee metaanista hallitseva, joka vastaa 70-80 prosenttia ikirouta-hiilen aiheuttamasta lämpenemisestä tällä vuosisadalla. Termokarstin metaanin lisääminen malleihin tekee palautteen vaikutuksesta samanlaisen kuin maankäytön muutos, joka on ihmisen aiheuttaman lämpenemisen toiseksi suurin lähde. Metaani on noin 30 kertaa tehokkaampi kasvihuonekaasu kuin hiilidioksidi.

Julkaisu:
Katey Walter Anthony, Thomas Schneider von Deimling, Ingmar Nitze, Steve Frolking, Abraham Emond, Ronald Daanen, Peter Anthony, Prajna Lindgren, Benjamin Jones, Guido Grosse. 21st-century modeled permafrost carbon emissions accelerated by abrupt thaw beneath lakes . Nature Communications , 2018; 9 (1) DOI: 10.1038/s41467-018-05738-9

Aikaisemmin:

0 kommenttia:

Lähetä kommentti