Oplysninger om langsigtet permafrost Arktisk tø

Frosset arktisk jord vil frigive enorme mængder drivhusgasser til atmosfæren, efterhånden som de fortsætter med at tø op i de kommende årtier. På trods af bekymringer om, at dette vil give næring til den fremtidige globale opvarmning, omfanget og hastigheden af ​​denne vigtige klimaproces er fortsat usikker. For at hjælpe med at afhjælpe denne videnskløft, ESA-finansierede forskere har udviklet og frigivet et nyt permafrostdatasæt – det længste, satellit-afledt permafrost rekord tilgængelig i øjeblikket.

Dækker 18 millioner kvadratkilometer, permafrostområder på den nordlige halvkugle er blevet opvarmet siden 1980'erne, ifølge Intergovernmental Panel on Climate Change's seneste rapport om oceaner og kryosfære. Det samlede kulstof, der frigives hvert år, kan konkurrere med nutidens emissioner fra alle EU-lande i slutningen af ​​århundredet - og forventes at forstærke fremtidige klimaændringer.

Den nye 21-årige satellit-afledte rekord beskriver de årlige ændringer i permafrostjorden på den nordlige halvkugle fra 1997-2018. Dette er den længste satellit-permafrost-rekord, der er tilgængelig i øjeblikket, og forlænger tidsserien med syv år.

Langsigtede satellit-afledte optegnelser som disse er et nøgleværktøj til at evaluere og forbedre globale klimamodeller og tillid til forudsigelserne om både fremtidige emissioner og ændringer.

Permafrost kan ikke observeres direkte fra rummet. I stedet, forskerholdet, ledet af Annett Bartsch fra B.geos, kombinere globale satellitdataprodukter til jordoverfladetemperatur og landdækning med in situ målinger og ERA5 klimareanalysen for at generere et billede af permafrostens jordforhold.

Det resulterende en-kilometer opløsningsdatasæt giver permafrost jordtemperaturer på 1 m, 2m, 5m, 10m og det 'aktive lag' – den dybde, hvortil det øverste jordlag tøer op i løbet af sommeren og fryser igen i løbet af efteråret. Teamet udleder og leverer også data om permafrost-omfang, en standardparameter, der bruges til en række relaterede applikationer.

Selvom det i øjeblikket mangler det minimum på tre årtier, der kræves for at identificere et klimasignal, den 21-årige rekord viser interessante tendenser, ifølge Dr. Bartsch, der peger på stigende jordtemperaturer, og større variation langs kystområder og på høje arktiske breddegrader.

"Gennemsnitlige jordtemperaturer stiger med en hastighed på en grad Celsius pr. årti i rekorden, " forklarer Dr. Bartsch, tilføjer, at "En større temperaturstigning kan observeres langs kysterne i det østlige Rusland og det nordvestlige Canada, der grænser op til Beaufort Sea Coast - hvor hastigheden af ​​kysterosion er nogle af de højeste i verden, og er, delvis, forværret af permafrost-tøforhold."

En usædvanlig varm sommer i 2020 i det nordlige Rusland, førte til, at jordforholdene blev ustabile, bidrager til en større dieselolielækage på et anlæg nær byen Norilsk. Hændelsen truede med at forurene det arktiske hav og fremhæver nogle af konsekvenserne af skiftende permafrost.

"Selvom jordtemperaturen forblev tæt på nul grader, igangværende langsom sæsonbestemt issmeltning og en uddybning af det aktive lag kan observeres i dataene, " forklarer, Dr. Bartschs kollega, Prof Westermann fra Universitetet i Oslo og udvikleren af ​​satellit-hentningsordningen.

Datasættet af forskningskvalitet er frit tilgængeligt fra ESA's Climate Change Initiative Open Data Portal sammen med en række globale forskningskvaliteter, satellitdatasæt for væsentlige klimavariabler.

Går fremad, Permafrost-projektteamet arbejder på at integrere sneudstrækningsobservationer i deres model for at supplere eller erstatte modellerede snedata, og udvikle arktisk-specifikke landdækningskort, der for eksempel vil bidrage til yderligere at forbedre repræsentere jord- og jordtemperatur yderligere.