Kredit:Alfred Wegener Institute
Arktis opvarmes hurtigere end næsten nogen anden region på Jorden som følge af klimaændringer. En af de bedre kendte:den konstant krympende sommer-is-udstrækning i Arktis. Men global opvarmning sætter også sit præg på jordbaseret permafrost. For flere år, permafrostregioner er optøet mere og mere intensivt i Nordamerika, Skandinavien og Sibirien - f.eks. i det ekstreme nordvest for Alaska. Permafrost er jord, der har været permanent frosset til dybder på op til flere hundrede meter, ofte siden sidste istid, cirka 20, For 000 år siden, eller i nogle tilfælde endnu længere.
Permafrostregionerne nær byen Kotzebue, Alaska, er oversået med hundredvis af tø søer. Disse dannes, når permafrostjordene begynder at tø og aftage. Smeltevand fra jorden eller fra vinterens snefald og sommernedbør samler sig i hulningerne. Nogle er flere tusinde år gamle og blev dannet siden slutningen af den sidste isperiode. Men i de senere år har sølandskabet har ændret sig på grund af hyppigere relativt milde vintre der. I sommers, permafrostjordene optøer i udstrakt grad, og de genfryser ikke helt om vinteren, hvilket betyder, at søernes kyster bliver ustabile og falder sammen, får vand til at løbe ud af søerne. Forskere fra Alfred Wegener Institute, Helmholtz Center for Polar- og Havforskning (AWI) observerede et særdeles ekstremt eksempel på dette i sæsonerne 2017 og 2018:inden for et år, flere søer drænet end nogensinde før - cirka 190 i alt. "Skalaen chokerede os, "siger AWI -geografen Ingmar Nitze." Vinteren 2017/2018 var ekstremt våd og varm. Forholdene lignede dem, vores klimamodeller forudser vil være normale ved udgangen af dette århundrede. På en måde, vi fik et glimt af fremtiden. På det tidspunkt, udbredt søafvanding vil have nået en katastrofal skala. "
Som Nitze og hans medforfattere rapporterer i tidsskriftet The Cryosphere , gennemsnitstemperaturen i 2017/2018 sæsonen var cirka fem grader celsius over langtidsgennemsnittet. I Kotzebue, vintertemperaturen er normalt omkring minus 20 grader - men i det år var temperaturen 10 til 20 grader højere på flere dage. Desuden, som følge af den fugtige luft, der var en betydelig mængde sne. Da sne isolerer jorden mod den kolde luft om vinteren, det aktive lag og den øvre permafrost, der var delvis optøet om sommeren, genfryste ikke tilstrækkeligt i løbet af denne relativt milde vinter. En kæde af faktorer førte sandsynligvis til dræning af søerne, en af dem var, at permafrosten omkring kysterne var forringet, lette lateral dræning. Ud over, den store mængde smeltevand fra de optøende snemasser øgede søens vandstand. Gør tingene værre, vandet kunne let løbe ud, skære ægte oversvømmelseskanaler gennem det optøede jordoverfladelag.
"Med en dybde på en til tre meter, søerne er relativt lavvandede og dræner så hurtigt, "forklarer Ingmar Nitze. Heldigvis da regionen er tyndt befolket, der skete ingen større skade. Men det er ikke meningen, tilføjer forskeren. "Denne dræningshændelse viser simpelthen den ekstreme omfang af opvarmning og påvirkninger af tundra- og permafrostlandskaber, som vi vil se i Arktis i de kommende årtier. Men frem for alt, det viser, at ekstreme begivenheder ikke først vil forekomme i slutningen af århundredet, men finder allerede sted og vil gøre det i de kommende år. "Dette er grund til bekymring, da det betyder, at de gamle plantrester, der er lagret i permafrostjordene, kan blive udsat og nedbrudt af mikrober. Kulstoffet indeholdt i planterne frigives derefter som kuldioxid eller metan, som forværrer drivhuseffekten - en ond cirkel.
Til deres undersøgelse, Nitze og hans kolleger vurderede satellitbilleder af regionen omkring Kotzebue og det nordvestlige Alaska. På billederne, de fulde og drænede søer kan let skelnes. Det er også tydeligt, når søerne begynder at dræne. Vinteren 2017/2018 var den varmeste i regionen siden kontinuerlige registreringer begyndte på Kotzebue -stationen i 1949. Følgelig blev eksperterne havde forventet, at flere søer ville dræne. Men de havde ikke forventet, at det skulle ske på denne skala. "I de milde år 2005 og 2006, flere søer drænet - men denne gang var der dobbelt så mange. "Og det er bekymrende, eksperterne advarer, fordi det samtidig betyder, at permafrostens potentiale til at bevare store mængder kulstof skrumper i en alarmerende hastighed.