Kuzey Yarımkürenin soğuk Arktik ve Alp bölgelerinin altında yatan en az iki yıl boyunca donmuş olan permafrost, küresel kara yüzeyinin yaklaşık% 17’sini kapsar ve dünya toprak organik karbonunun tahmini üçte birini depolar.
İklim değişikliği bu permafrostun çözülmesine neden olduğu için, sera gazlarının (GHG’lerin) potansiyel salınımı, bir devrilme noktasını geçme ve ısınmayı hızlandıran geri dönüşü olmayan bir olumlu geri bildirim döngüsünü tetikleme konusunda endişeleri artırdı. Kritik cevapsız bir soru, bu ekosistemlerin daha sıcak bir dünyada sera lavabosu olarak rollerini koruyamayacağıdır.
Yayınlanan bir çalışma Bilim ilerlemeleriÇin Bilimler Akademisi Atmosfer Fiziği Enstitüsü’nden araştırmacılar tarafından yönetilen kritik bir cevap sunuyor. Araştırma, yaklaşık 2 ° C’lik bir ısınmanın Arktik Permafrost ekosistemlerinde sera gazı lavabonunu arttırdığını göstermektedir. Bununla birlikte, bu kazanç, alpin permafrost bölgelerindeki sera lavabosunun zayıflaması ile büyük ölçüde dengelenir.
Permafrosttaki net GHG yanıtının değerlendirilmesi, bu manzaraların güçlü mekansal heterojenliği nedeniyle kötü şöhretli bir şekilde karmaşıktır.
“1.090 bağımsız alandan verileri ölçülen karbondioksitle entegre ettik (CO2), metan (ch4) ve azot oksit (n2O) Kuzey Yarımküre permafrost bölgelerindeki deneysel ısınmaya verilen yanıtlar, “dedi.
Çalışma, bu dengeyi yönlendiren kilit bölgesel farklılıkları tanımladı:
- Alpin Permafrost: Daha yüksek rakımlarda ve daha düşük enlemlerde bulunan bu ekosistemler doğal olarak düşük toprak suyu içeriğine sahiptir. Isınma, daha fazla toprak kurutmasına neden olur, bu da fotosentez yoluyla karbon alımını önemli ölçüde zayıflatır ve karbon emisyonlarını hızlandırır.
- Arktik Permafrost: Bu ekosistemler, daha ıslak toprakları ve daha yoğun bitki örtüsü ile yüksek co’yu sürdürüyor2 alım. Isınma, yer altı toprak suyunu arttırır, daha fazla uyarıcı co2 Toprak karbon ayrışmasından kaynaklanan emisyon alımı ve kısmen dengeleyen. Buradaki birincil endişe, CH’de önemli bir artış4 Su dolu topraklardan kaynaklanan emisyonlar.
Araştırma ayrıca azot oksidin sık sık gözden kaçan rolüne ışık tuttu (N2O). Isınma artan n tetiklendi2O Alpin hem de Arktik bölgelerindeki emisyonlar. Mutlak miktar düşük olsa da, çözülme permafrost toprağa daha fazla azot bırakır ve potansiyel olarak N’de dikkate değer artışlara yol açar2O Emisyonlar.
O n göz önüne alındığında2O, CO’nun yaklaşık 273 katı küresel bir ısınma potansiyeline sahiptir2 Bir asırdan fazla, küçük artışların bile iklim üzerinde orantısız olarak büyük bir etkisi olabilir.
Çalışmanın yazarı Xu Xiyan, “Permafrost bölgelerde ek ısınmayı 2 ° C’nin altında tutmak genel olarak yaygın bir pozitif permafrost -iklim geri bildiriminden kaçınmaya yardımcı olabilir.” Dedi. “Bununla birlikte, alpin permafrost ekosistemlerinde ısınmayı azaltma önlemleri, kırılgan karbon lavabolarını korumak için acildir.”
IPCC, küresel karbon bütçelerinde büyük bir belirsizlik olarak permafrost-iklim geri bildirimlerini vurguladı.
Çalışmanın ortak yazarı Jia Gensuo, “Permafrost ekosistemlerinde ısınmaya sera gazı tepkilerinin kalıplarını ve mekanizmalarını ortaya çıkarmayı amaçlıyoruz, iklim projeksiyonlarını iyileştirmek için önemli veriler sağlıyor.” Dedi.
