Undersøgelse forbinder klimapolitik, kulstofemissioner fra permafrost

Kontrol af drivhusgasemissioner i de kommende årtier kan væsentligt reducere konsekvenserne af kulstofudslip fra optøende permafrost i løbet af de næste 300 år, ifølge et nyt papir offentliggjort i denne uge i Proceedings of National Academy of Sciences .

Omvendt klimapolitik, der resulterer i en lille eller ingen indsats for at kontrollere drivhusgasser som kuldioxid, vil sandsynligvis resultere i en betydelig frigivelse af kulstof fra permafrostregionen inden 2300, undersøgelsen fandt.

A. David McGuire, U.S. Geological Survey seniorforsker og ekspert i modellering af klimasystemer ved University of Alaska Fairbanks Institute of Arctic Biology, er hovedforfatter af papiret. Flere andre UAF-forskere, sammen med videnskabsmænd fra omkring to dusin andre forskningsinstitutioner verden over, bidraget til undersøgelsen.

Forskere vurderer, at jordbunden i Jordens cirkumpolære nord indeholder omkring dobbelt så stor mængde kulstof som i atmosfæren. Meget af det kulstof er frosset organisk materiale, der er låst inde i permafrost. Når de globale temperaturer stiger og permafrosten optøer, det tidligere frosne organiske materiale begynder at henfalde og frigiver drivhusgasser som metan og kuldioxid. Frigivelsen af ​​det kulstof kan, på tur, forårsage yderligere opvarmning og frigivelse af mere kulstof, noget videnskabsmænd kalder en positiv feedback-loop.

Selv uden øjeblikkelig kontrol med drivhusgasser nu, Hovedparten af ​​permafrostens kulstofudslip ville ikke ske før efter år 2100. Forfattere af undersøgelser bemærker, at dette kan få samfundet til at blive selvtilfredse og acceptere mindre aggressive bestræbelser på at kontrollere drivhusgasser. At vente for længe med at indføre kontrol kan betyde, at kontrollerne kommer for sent til at forhindre væsentligt tab af kulstof fra permafrostjord.

"Samfundet kan gøre noget ved det her det er i hvert fald, hvad de avancerede modeller siger, " sagde McGuire.

I hvilken grad klimaændringer kan påvirke kuldynamikken i den nordlige permafrostregion har vigtige konsekvenser for politiske beslutninger. Imidlertid, de fleste klimasystemmodeller har ikke gjort et godt stykke arbejde med at vise sammenhængen mellem permafrost og jordens kulstofdynamik. På grund af det, de har ikke tilladt en nøjagtig vurdering af virkningerne af klimaændringer på kulstof i regionen.

I den nye undersøgelse, McGuire og hans kolleger brugte simuleringer til at studere ændringer i permafrost og kulstoflagring i den nordlige permafrostregion fra 2010 til 2299 ved hjælp af to klimaændringsscenarier:Et med lave kuldioxidemissioner og et med høje kuldioxidemissioner. Permafrostekspert Dmitry Nicolsky fra UAF Geophysical Institute leverede simuleringsdata om ændringer i omfanget af permafrost på den nordlige halvkugle og den forudsagte tødybde under de to scenarier.

Lavemissionsscenariet ville kræve, at det globale menneskelige samfunds kulstofemissioner faldt med 75 procent i løbet af dette århundrede. I det scenarie, undersøgelsen viste tabet på 3 millioner til 5 millioner kvadratkilometer permafrost og ændringer i jordens kulstof lige fra et tab på 66 petagram til en gevinst på 70 petagram. Et petagram svarer til en trillion kilo eller 2,2 billioner pund.

I scenariet med høj emission, eller i det væsentlige ingen ændring i de nuværende tendenser til brug af fossile brændstoffer, tab af permafrost var mellem 6 millioner og 16 millioner kvadratkilometer, mens jordens kulstoftab varierede fra 74 til 652 petagram og forekommer mest efter 2100. Dette repræsenterer et tab på 20 til 63 procent af det kulstof, der nu er lagret i den nordlige permafrost.

Resultaterne tyder på, at effektive nye drivhusgasreguleringer kan bidrage til at mindske virkningerne af klimaforandringer på frigivelse af kulstof fra jordbundene i den nordlige permafrostregion og derfor mindske potentialet for en positiv feedback af permafrost -kuludslip på klimaopvarmningen.

"Hvis sådanne kontroller ikke vedtages, det vil føre til store ændringer for økosystemer og infrastruktur, "Sagde Nicolsky.