Kuzey Kutbu'ndaki kıyı erozyonu küresel ısınmayı yoğunlaştırıyor

Anonim

Kıyı erozyonunun neden olduğu Arktik permafrost yataklarının kaybı, sera etkisi ile iklim ısınmasını artırabilir. AWI araştırmacıları tarafından yönetilen Rusya'nın doğu kıyısındaki Okhotsk Denizi'nden gelen sediman örneklerinin kullanıldığı bir çalışma, son buzul döneminin sonunda Arctic permafrost kaybının atmosferdeki karbondioksit konsantrasyonunda tekrarlanan ani artışlara yol açtığını ortaya koydu.

Günümüzde, sera gazı konsantrasyonlarındaki gelecekteki artışların büyüklüğü bilinmemektedir. Bu kısmen karbon dioksitin sadece gaz, kömür ve petrol yakan insanlar tarafından üretilmemesi gerçeğinden kaynaklanmaktadır; Doğal çevre süreçlerinin bir sonucu olarak atmosfere de girebilir. Isınma ile sürekli artan miktarda karbondioksitin doğal kaynaklardan salınması arasındaki olumlu geri bildirim, özel bir tehdittir. İklim araştırmacıları, bu tür gelişmelerin mümkün olup olmadığını ve daha iyi bir değerlendirme yapabilmelerini sağlamak için geçmişten gelen kayıtları bu olayların kanıtlarını bulmak için inceler.

Kopenhag ve Zürih'teki meslektaşları ile birlikte Alfred Wegener Institute Helmholtz Polar ve Deniz Araştırmaları Merkezi (AWI) araştırmacıları, bu durumu Arctic permafrost bölgeleri için kanıt buldular. Yazarlar Nature Communications dergisinde, Doğu Rusya'daki Okhotsk Denizi kıyısındaki araştırmalarıyla yaptıkları araştırmada, birkaç bin yıl önce, hızlı bir şekilde Arctic permafrost'tan büyük miktarlarda karbon dioksit salındığını gösterebildiler. deniz seviyesinin yükselmesi. Permafrost, yıllarca donmuş, yüzlerce metreye kadar derinliklerinde kalan topraktır. Bazı alanlar son buzul döneminden bu yana 20.000 yıl önce ya da daha uzun süre donmuştur. Dev bir dondurucu gibi, permafrost toprakları, bitki kalıntıları başta olmak üzere büyük miktarlarda ölü biyokütleyi korur. Permafrost thaws olduğunda, bakteriler eski biyokütleyi parçalamaya başlar ve metabolizmaları sera gazlarını karbondioksit ve metan salgılar.

Şimdi, 11.500, 14.600 ve 16.500 yıl önce, atmosferdeki karbondioksit seviyesinde önemli ve ani artışların meydana geldiğini biliyoruz, ancak bu üç hızlı dalgalanmaların nedenleri yeterince anlaşılmamıştır. Sebepleri araştırmak için AWI jeologları Dr. Maria Winterfeld ve Prof Dr. Gesine Mollenhauer liderliğindeki bir grup araştırmacı Okhotsk Denizi'ne gitti. "Başlangıçta, devasa Amur Nehrinin hinterlandından çok büyük miktarda bitki materyali taşıdığını, suyun içindeki mikroorganizmaların daha sonra karbondioksite dönüştüğünü varsaydık. Bu yüzden daha sonra analiz ettiğimiz deniz tabanından tortu örnekleri topladık." Bulgular şaşırtıcıydı: Sedimentin derinliklerinde, araştırmacılar deniz tabanında birikmiş bitki kalıntılarına dair kanıt buldular. Bunlar, çevreleyen çökellerden birkaç bin yıl daha büyüktü; bu da, bir nedenden ötürü bir anda erimiş olan aşırı derecede eski permafrosttan kaynaklanması gerektiğini açıkça ortaya koydu. Bu bitki kalıntılarının özellikle büyük miktarları 11.500, 14.600 ve 16.500 yıl önce denizde yıkanmıştır. Ancak Amur'un deşarj oranı o zamanlarda önemli ölçüde yüksek değildi.

Gesine Mollenhauer ve ekibi, son buzul döneminden bu yana deniz seviyesindeki değişikliklere baktıklarında bu bulmacayı buldular. Yaklaşık 11.500 ve 14.600 yıl önce, özellikle buz tabakalarının yoğun olarak erimesi, eriyik darbeleri olarak bilinenlere yol açtı - ve her seferinde deniz seviyesi birkaç yüzyıl içinde 20 metreye kadar yükseldi. “Bunun, Okhotsk Denizi ve Kuzey Pasifik'teki permafrost kıyılarında ciddi bir erozyonla sonuçlandığını varsayıyoruz - bugün Kuzey Kutbu'nda gözlemleyebileceğimiz bir olay.” Bu, binlerce bin yıllık büyük miktardaki bitkinin okyanusa girmesine izin verdi; bunlardan bazıları, bakteriler tarafından karbon dioksite ayrıldı veya okyanus tabanında birikti.

Küresel karbondioksit konsantrasyonundaki artışlarda bu tür permafrost erozyonunun gerçekten önemli bir faktör olup olmadığını belirlemek için, AWI meslektaşı Dr. Peter Köhler küresel karbon döngüsünü simüle etmek için bir bilgisayar modeli kullanmıştır. O zamana kadar denizde kaybolan permafrost alanını tahmin ederek, salınan muhtemel karbondioksit miktarı hakkında veri elde etti. Sonuçlar göz açıklığıdır - 11.500 ve 14.600 yıl önce, Arctic permafrost'un aşınması muhtemelen karbon dioksit artışının yaklaşık yüzde 50'sine ve 16.500 yıl öncesine kadar yaklaşık dörtte birine katkıda bulunmuştur.

AWI takımı bu sayede gelecekte gerçeğe dönüşebilecek bir süreci ortaya çıkardı. Bugün, Kuzey Kutbu'ndaki permafrost kıyıları şiddetli bir şekilde erozyona uğruyor çünkü bölge hızla ısınıyor - bazı yerlerde, sahil yılda 20 metrelik bir oranda gerilemektedir. Gesine Mollenhauer, "Bulgularımız, bu kıyı aşınmasının önemli bir süreç olduğunu, ancak bugüne kadar iklim modellerinde yeterince dikkate alınmadığını gösteriyor. Bu etkilerin gelecekteki modellere dahil edilmesi gerekiyor."

menu
menu