Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Hvordan klimaændringer ødelægger arktiske kyster

Videnskabsmand undersøger kysterosion forårsaget af optøning af permafrost nær Bykovsky-halvøen, Laptevhavet, Sibirien, Rusland. Kredit:AWI/Paul Overduin

Global opvarmning får permafrosten i Arktis til at tø op og havis til at smelte. Som følge heraf er kyster mindre beskyttede og udhules, mens kulstof lagret i jorden og kuldioxid frigives til havet og atmosfæren. For det første har forskere ved Universität Hamburg nu beregnet den fremtidige skala af disse processer for hele Arktis. Deres konklusion:hver grad af opvarmning accelererer dem betydeligt. Deres resultater er nu blevet offentliggjort i tidsskriftet Nature Climate Change .

Erosion ødelægger Arktis kyster. Opvarmningen af ​​jorden, der fører til brud og fald, kan bringe vigtige infrastrukturer i fare og true lokalbefolkningens sikkerhed. Derudover frigiver disse processer kulstof lagret i jord til havet, hvilket kan ændre Arktisk Oceans rolle som et vigtigt lager af kulstof og drivhusgasser. De kunne også bidrage til at øge klimaændringerne.

Indtil nu har der manglet indsigt i størrelsen og hastigheden af ​​disse ændringer for fremtiden. Ved hjælp af en ny kombination af beregningsmodeller har forskere ved Universität Hamburg for første gang bestemt dem for hele Arktis.

"Vi har gennemgået en række scenarier, afhængigt af hvor meget drivhusgasser menneskeheden vil udlede i de kommende år," rapporterer studiets hovedforfatter, Dr. David Nielsen fra Universität Hamburgs Cluster of Excellence for Climate Research CLICCS. "Ifølge undersøgelsen går der ikke kun mere og mere landmasse tabt i absolutte tal; med hver grad af temperaturstigning stiger den årlige erosionshastighed - i meter, men også i millioner af tons frigivet kulstof." Hvis drivhusgasemissionerne forbliver ukontrollerede eller fortsætter med at stige, kan hastigheden mere end fordobles inden 2100, hvilket ville betyde erosionstab på op til tre meter om året.

Den nye undersøgelse giver vigtig information til kystbeskyttelse og til politisk og social planlægning i de berørte regioner. Samtidig giver estimater af fremtidige erosionsrater et uundværligt grundlag for forskning i vekselvirkninger mellem optøende permafrost og frigivelse af kulstof i Arktis, aspekter der kan være gensidigt forstærkende. Ifølge Nielsen:"Vores resultater viser også, at et skift mod større bæredygtighed og markant lavere udledning af drivhusgasser kan bremse accelerationen i anden halvdel af århundredet. Det vil dog ikke være muligt at stoppe tabet af landmasse helt. "

Sammen med andre forskere fra Universität Hamburg, Max Planck Instituttet for Meteorologi, Alfred Wegener Instituttet, Helmholtz Center for Polar- og Havforskning og den tyske meteorologiske tjeneste har Nielsen for første gang beregnet den fremtidige balance for Arktis som helhed —en vigtig præstation, da kysterosion varierer meget fra region til region. "I Arktis er erosion altid en kombination af termiske og mekaniske faktorer," forklarer klimaforskeren. Hans beregninger forbinder derfor eksisterende jordsystemmodeller med observationsdata, bølgesimuleringer og klimareanalyser:"Afhængig af den respektive kysts placering og form, forventer vi at se varierende bølgehøjder. Med stigende temperatur øges bølgernes rækkevidde også, og vi forventer derfor, at bølgernes rækkevidde vil variere. fordi havisen forsvinder. Desuden forlænges den isfri periode om sommeren, hvilket gør kysterne endnu mere sårbare."