Vi ved, at Arktis opvarmes - hvad vil ændrede flodstrømme gøre ved dets miljø?

Karmalkar er ekspert i brugen af ​​globale klimamodeller, og han og Rawlins brugte nedbørs- og temperaturscenarier fra to af dem til at forestille sig to forskellige muligheder for fremtiden:et moderat tilfælde, hvor drivhusgasemissioner og dermed globale temperaturer begrænses.; og et scenarie med høje emissioner og opvarmning.

Rawlins indførte derefter klimamodeldataene i sin Permafrost Water Balance Model, og hvad han opdagede var, at den optøende permafrost og den tilhørende fortykkelse af det aktive lag, som, Rawlins siger, "fungerer som en kæmpe spand," fundamentalt vil ændre regionens hydrologi .

"Et tykkere aktivt lag skaber en større spand til opbevaring af vand," siger Rawlins. "Vores arbejde viser, at efterhånden som nedbøren intensiveres, vil vandet blive lagret længere i optøet jord og frigivet på et senere tidspunkt via underjordiske stier i stedet for at løbe ud med det samme i floder og vandløb, som meget af det gør nu."

Undersøgelsen viser, hvordan optøende jord vil øge afstrømningen til floder om efteråret, fordi jorden ikke fryser så tidligt i en varmere verden. Mellem nu og 2100 vil den årlige andel af afstrømning under jorden stige med op til 30 %.

Desuden vil denne øgede afstrømning hovedsageligt ske i de nordlige dele af Arktis. Noget af det ekstra vand vil stamme fra fordampning forårsaget af et stadig mere isfrit Arktisk Ocean. Og de sydlige dele af Arktis vil opvarme så meget, at fordampning og plantetranspiration vil sende meget af den ekstra nedbør tilbage til atmosfæren, hvilket resulterer i en samlet udtørring af landskabet.

Alt dette har en række konsekvenser for Arktis:Nordlige floder, især regionens største, Ob, Yenesey, Lena og Mackenzie, vil se forholdsmæssigt mere vand komme fra deres nordlige udstrækninger. Fordi der er mere jordkulstof i det nordlige Arktis, er det sandsynligt, at mere af det, nogle frosset i tusinder af år, vil ende med at strømme gennem floder til det arktiske hav.

Den øgede udledning vil påvirke dynamikken i kysthavisen, ændre økologien i de arktiske laguner med biodiversitet og påvirke havets ferskvandsoplagring, hvilket potentielt vil bremse den atlantiske meridionale væltningscirkulation (AMOC), som er ansvarlig for at opretholde det tempererede klima i Nordeuropa.

Der er mere arbejde at gøre, siger Rawlins. "Der er behov for flere feltobservationer fra de små og mellemstore floder nær den arktiske kyst for bedre at forstå, hvordan opvarmning vil ændre ferskvandstransporten fra land til hav og på sin side påvirke arktiske miljøer og flora, fauna og oprindelige folk. befolkninger, der kalder regionen deres hjem."

Flere oplysninger: Rawlins, M. A. et al., Regimeskift i arktisk terrestrisk hydrologi manifesteret fra påvirkninger af klimaopvarmning, Kryosfæren (2024). DOI:10.5194/tc-18-1033-2024. tc.copernicus.org/articles/18/1033/2024/

Leveret af University of Massachusetts Amherst