Studija, objavljena u časopisu Nature Communications od strane međunarodnog tima klimatskih naučnika i stručnjaka za permafrost, pokazuje da će, prema novim simulacijama klimatskih kompjuterskih modela, globalno zagrevanje ubrzati odmrzavanje permafrosta i kao rezultat toga dovesti do naglog intenziviranja šumskih požara u Subarktiku, i arktičkim regionima severne Kanade i Sibira.
Nedavni trendovi posmatranja ukazuju na to da su topli i neobično suvi uslovi već intenzivirali požare u arktičkom regionu. Da bismo razumeli i simulirali kako će buduće antropogeno zagrevanje uticati na pojavu šumskih požara, važno je razmotriti ulogu ubrzanog odmrzavanja permafrosta, jer ono snažno kontroliše sadržaj vode u tlu – ključni faktor u paljenju šumskih požara.
Nedavni klimatski modeli nisu u potpunosti uzeli u obzir interakciju između globalnog zagrevanja, odmrzavanja permafrosta na visokim geografskim širinama na severu, vode u tlu i požara.
Nova studija koristi podatke o permafrostu i šumskim požarima koje generiše jedan od najsveobuhvatnijih modela zemaljskog sistema – model zemaljskog sistema zajednice. To je prvi model te vrste koji na integrisan način hvata vezu između vode u tlu, permafrosta i šumskih požara.
Da bi bolje odvojili antropogeni efekat povećanja emisije gasova staklene bašte od prirodnih varijacija klime, naučnici su koristili skup od 50 simulacija od prošlosti do budućnosti koje pokrivaju period od 1850-2100 CE (SSP3-7.0 scenario emisije gasova staklene bašte), koji nedavno su sproveli naučnici iz IBS Centra za fiziku klime, Busan (Južna Koreja) i Nacionalnog centra za istraživanje atmosfere u Boulderu, Kolorado (Sjedinjene Američke Države) na IBS superkompjuteru Aleph.
Ovim pristupom modeliranja ansambla, tim je pokazao da će od sredine do kraja 21. veka antropogeno odmrzavanje permafrosta u subarktičkim i arktičkim regionima biti prilično opsežno. U mnogim oblastima, višak vode u zemljištu može brzo da se ocedi, što dovodi do naglog pada vlage u zemljištu, naknadnog zagrevanja površine i sušenja atmosfere.
„Ovi uslovi će intenzivirati šumske požare“, kaže dr In-Von Kim, vodeći autor studije i postdoktorski istraživač u IBS centru za fiziku klime u Busanu, Južna Koreja. „U drugoj polovini ovog veka, naše simulacije modela pokazuju nagli prelazak sa požara koji praktično nema na veoma intenzivne požare u roku od samo nekoliko godina“, dodaje ona.
Ovi budući trendovi će biti dodatno pogoršani činjenicom da će se vegetaciona biomasa verovatno povećati u područjima sa visokim geografskim širinama zbog povećanja koncentracije CO 2 u atmosferi. Ovaj takozvani efekat CO 2 đubrenja stoga obezbeđuje dodatno gorivo za vatru.
„Da bismo bolje simulirali buduću degradaciju kompleksnog permafrostnog pejzaža, neophodno je dalje poboljšati hidrološke procese malih razmera u modelima zemaljskih sistema koristeći proširene skupove podataka za posmatranje“, kaže vanredni profesor Hana Li, koautor studije na norveškom Univerzitet nauke i tehnologije, u Trondhajmu, Norveška.
„Divlji požari ispuštaju ugljen-dioksid, crni i organski ugljenik u atmosferu, što može uticati na klimu i povratiti informacije o procesima odmrzavanja permafrosta na Arktiku“, kaže prof. Aksel Timerman, koautor studije i direktor ICCP i Uvaženi profesor na nacionalnom univerzitetu Pusan.
„Međutim, interakcije između emisija požara i atmosferskih procesa još uvek nisu u potpunosti integrisane u kompjuterske modele zemaljskog sistema. Dalje razmatranje ovog aspekta bi bilo sledeći korak.“
