Kako se Zemlja zagreva, sposobnost Arktičkog okeana da apsorbuje ugljen-dioksid iz atmosfere opada zbog topljenja permafrosta i pogoršanja obalne erozije, prema novom istraživanju.
Studija objavljena u ponedeljak u časopisu Prirodne klimatske promene modelira načine na koje arktičke oblasti pogođene erozijom permafrosta oslobađaju više ugljenika nego što apsorbuju. Utvrđeno je da do 2100. efekat može doprineti godišnjem povećanju atmosferskog ugljen-dioksida – gasa koji zagreva planetu – što je ekvivalentno oko 10% svih evropskih emisija automobila u 2021.
Nalazi imaju zabrinjavajuće implikacije na vitalnu sposobnost okeana da deluje kao ponor ugljenika ili mesto koje uklanja gasove staklene bašte iz atmosfere, rekao je David Nielsen, vodeći autor studije i istraživač na Institutu Maks Plank za meteorologiju u Hamburgu, Nemačka. .
„Prvi put, zapravo možemo staviti znak – možda ne broj, već znak – na promenu sposobnosti Arktičkog okeana da preuzme CO 2 iz atmosfere usled obalne erozije, a taj znak je negativan“, Nilsen rekao je.
Studija se zasniva na prethodnim istraživanjima koja su otkrila da se erozija obalnog permafrosta ubrzava i mogla bi se povećati za faktor od 2 do 3 do 2100. To je uglavnom zato što permafrost — ili tlo koje je nekada bilo trajno zamrznuto — počinje da se otapa brže i za duže periode godine zbog klimatskih promena izazvanih ljudskim faktorom, rekao je Nilsen.
„Tokom letnjih meseci duž arktičke obale, tlo više nije zaleđeno, tako da leda nema i ima otvorene vode“, rekao je on. „To čini obalu ranjivom na talase i oluje koje erodiraju obalu – oni mobilišu ovo tlo u okean.“
Erozija bi mogla da smanji sposobnost okeana da apsorbuje više od 14 miliona tona CO 2 godišnje do kraja veka, otkrili su istraživači. (Tipičan putnički automobil emituje oko 5 tona CO 2 godišnje.)
Permafrost je istorijski čuvao velike količine ugljenika na planeti. (Prema nekim procenama, postoji 2,5 puta više ugljenika zatvorenog u permafrostu nego u globalnoj atmosferi, prema Nacionalnom centru podataka o snegu i ledu). Mnogi istraživači su zabrinuti da će gubitak permafrosta osloboditi taj ugljenik i radikalno promeniti Zemljine tradicionalne cikluse.
„Proveli smo različite simulacije i u svim simulacijama, bez obzira na to kako smo predstavljali ovu organsku materiju, ponor CO 2 Arktičkog okeana je smanjen, tako da je to prilično robustan rezultat“, rekao je Nilsen.
On je primetio da se Arktik već zagreva mnogo brže od ostatka planete, po stopi 3 do 4 puta brže od globalnog proseka. Ali njegovo modeliranje je otkrilo neke akutne „vruće tačke“ erozije permafrosta, uključujući Drev Point na Aljasci, deltu reke Makenzi u Kanadi i delove Sibira, gde lokalni uticaji uključuju zakiseljavanje okeana i štetne efekte na obalne ekosisteme.
Obalne zajednice kao što je Šišmaref na Aljasci takođe se suočavaju sa pritiskom da se presele zbog intenziviranja erozije, oluja, porasta nivoa mora i topljenja morskog leda, koji takođe doprinose gubitku nasleđa i arheoloških nalazišta, rekao je on.
Obim morskog leda na Arktiku je naglo opao od 1970-ih, iako se trend izjednačio poslednjih godina. U julu – drugom najtoplijem mesecu na planeti – obim arktičkog morskog leda bio je 7% ispod proseka, prema Kopernikus službi Evropske unije za klimatske promene.
Ali permafrost se posebno zagreva velikom brzinom, a neke studije pokazuju da bi većina Zemljinog permafrosta blizu površine mogla nestati do 2100. godine.
Kao prva studija koja je modelirala efekte erozije arktičkog obalnog permafrosta na unos CO 2, nalazi pomažu u unapređenju globalnog znanja o tom procesu, kaže Kej MekMonigal, docent fizičke okeanografije na Univerzitetu Aljaske Fairbanks College of Fisheries and Ocean nauke, koji nisu radili na radu.
„Iznenađujuće je jer nismo ni znali koji bi to znak uticaja mogao imati — da li bi povećalo ili smanjilo sposobnost Arktičkog okeana da apsorbuje CO 2“, rekao je MekMonigal. „I otkrili su da pod gomilom različitih testova osetljivosti to uvek smanjuje sposobnost.“
Iako je modeliranje fokusirano na jedan region, McMonigal je rekao da će rezultati na Arktiku igrati važnu ulogu u budućoj klimi Zemlje. Studija predviđa da bi erozija obalnog permafrosta mogla da izazove pozitivnu povratnu spregu koja povećava atmosferski CO 2 za 1,1 milion do 2,2 miliona tona godišnje za svaki stepen Celzijusa, ili 1,8 stepeni Farenhajta, globalnog zagrevanja.
„To je prilično mala oblast u poređenju sa celim svetom, ali i dalje ima uticaja“, rekao je MekMonigal. „Arktički morski led se topi i očekuje se da će nastaviti da se topi u budućnosti, i mislim da je jedna od implikacija iz ovog dokumenta da moramo bolje da razumemo te procese.
Nilsen je slično rekao da će biti potrebno više istraživanja i detaljnih modela da bi se bolje razumeli mehanizmi koji rade, i da istraživanje još uvek sadrži neke nesigurnosti.
Štaviše, iako su doprinosi ugljenika iz ovog procesa vredni pažnje, oni su veoma mali u poređenju sa emisijama ugljenika od ljudi, i predstavljaju samo oko 0,1% ljudskih emisija širom sveta.
Ali pošto te ljudske emisije zagrevaju planetu – što zauzvrat topi permafrost – od ključnog je značaja nastaviti napore za smanjenje upotrebe fosilnih goriva, rekao je on.
„Sve dok postoji antropogena klimatska promena, ona će se ubrzavati“, rekao je on o eroziji permafrosta. „Dakle, rešenje je da zaustavimo klimatske promene – da prestanemo da emitujemo ugljenik u atmosferu.“
