Permafrost i Daisetsu -bjergene i Japan forventes at falde betydeligt

Områder med jordtemperaturer, der forbliver under 0 grader Celsius i mere end to år, kaldes permafrost, og cirka en fjerdedel af den nordlige halvkugle og 17% af Jordens eksponerede landoverflade er permafrost. Permafrost findes i bjergrige områder samt i tundra- og taigaområder på høj breddegrad. Nylige observationer har vist, at permafrosten i bjergrige områder optøer i de europæiske alper, Skandinavien og på det tibetanske plateau.

Øerne, der udgør Japan, danner en lang bue, der strækker sig fra tropiske områder i syd til palearktiske områder i nord. Permafrost er rapporteret at eksistere i Daisetsu -bjergene, Mount Fuji og Mount Tateyama. Daisetsu -bjergene på den nordlige ø Hokkaido, som vides at understøtte en række alpine planter og dyr, er også en værdifuld naturressource, der besøges af adskillige klatrere hvert år (billede 1). Imidlertid, der er en vis bekymring for, at optøning af permafrost vil have en stor indvirkning på dette bjergøkosystem. Der er ikke foretaget fremskrivninger af fremtidig permafrostdistribution i Østasien, herunder i Japan, til dato.

I dette studie, ved at anvende den statistiske metode, der er udviklet i et tidligere studie til estimering af permafrostfordelingen til output fra bias-korrigeret og nedskaleret klimamodel med en 1 km-opløsning for interesseområdet, vi undersøgte de klimatiske forhold, der kræves for at opretholde permafrost i Daisetsu -bjergene.

Figur 1 viser tidsserierne i regionen med de klimaforhold, der er egnede til at opretholde permafrost i Daisetsu -bjergene. Ifølge figur 3, regionen af ​​klimaforholdene, der er egnede til at opretholde permafrost, begynder at falde betydeligt i størrelse fra omkring 2000, og under både lavemissionsscenariet i overensstemmelse med Paris-målet (RCP2.6) og business-as-usual scenario (RCP8.5). Det kraftige fald i regionen i slutningen af ​​det 20. århundrede sker, fordi overfladelufttemperaturen stiger betydeligt fra omkring år 2000 og frem. Størrelsen af ​​området i Daisetsu -bjergene, hvor klimatiske forhold var egnede til permafrost, blev anslået til at være cirka 150 km ² i 2010. Under RCP8.5 -scenariet, dette område forventes at forsvinde i omkring 2070. Under RCP2.6 -scenariet, området forventes at falde til cirka 20 km ² inden 2100.

Opdagelsen af, at klimaforholdene i Daisetsu -bjergene forventes at skifte mod forhold, hvor permafrost vil forsvinde uanset det anvendte klimascenarie, indikerer betydningen af ​​konsekvensanalyser og udvikling af tilpasningsforanstaltninger til klimaændringer. Optøning af permafrost kan have en betydelig indvirkning på overfladevegetationen og de alpine økosystemer. Tidligere undersøgelser har vist, at optøning af permafrost kan have en række negative virkninger, herunder sænkning af grundvandsniveauer og udskiftning af alpine enge med stepper, omfattende ørkendannelse som i de østlige og vestlige dele af det tibetanske plateau, og et fald i artsdiversitet på grund af opvarmning. I øvrigt, optøning af den frosne jord reducerer stabiliteten af ​​jorden i bjergområder, potentielt øger hyppigheden og størrelsen af ​​stenfald og jordskred, hvilket kan påvirke sikkerheden for vandrere, der årligt besøger Daisetsu -bjergene. For at håndtere disse problemer, det er vigtigt at overvåge miljøændringerne i bjergrige områder. Ud over nøjagtig overvågning af ændringer i bjergmiljøer, give lokale myndigheder passende foranstaltninger til at forberede store fremtidige miljøændringer, som vist i denne undersøgelse, er et vigtigt spørgsmål for fremtiden.

Undersøgelsen er offentliggjort i Videnskabelige rapporter .