Wieczna zmarzlina drastycznie się skurczy już przy niewielkim wzroście temperatur

Wieczna zmarzlina przestaje być wieczna, rozmarza emitując do atmosfery metan, a przy okazji uwalniając zamarznięty od kilkudziesięciu lat wąglik. Od kilku lat obserwuje się dziwne zjawiska zachodzące na Syberii: powstawanie bagien, rozpadlin, osuwiska i budzące grozę kratery. Szacuje się że przy wzrośnie globalnej temperatury o 1,5oC względem okresu 1861-80 zniknie nawet jedna czwarta wiecznej zmarzliny.

Jak dowiadujemy się z Guardiana, upały, które nawiedziły niedawno duże obszary Syberii doprowadziły do znacznego stopienia wiecznej zmarzliny i uwolniły przypadkiem bakterie wąglika zalegające w zamarzniętych ciałach padłych reniferów. Już rok temu pojawiły się informacje w mediach na temat aktywujących się po 70-75 latach uśpienia bakterii wąglika. Wąglik nie tylko zabił 2500 reniferów, ale zakażeni zostali zostali nim ludzie, odnotowano także przypadki śmierci zakażonych. Jednak to nie wąglik jest problemem, szczególnie że obszary Syberii są bardzo słabo zaludnione. Problem stanowi metan.

Rys. 1 Zmiany w krajobrazie na Dalekiej Północy wywołane przez rozmarzanie wiecznej zmarzliny.

Rozmarzanie wiecznej zmarzliny uwalnia do atmosfery węgiel w postaci metanu CH4. Szacuje się, że wieczna zmarzlina kryje w sobie co najmniej 1400 mld ton węgla, oczywiście nie takiego, jakiego sobie wyobrażamy, lecz materiału organicznego, który w wyniku procesów gnilnych zmienia się w metan. To potężna wartość, warto tu przypomnieć, że 350 mld ton węgla dostało się w postaci CO2 do atmosfery w wyniku spalania paliw kopalnych od 1850 roku. A największe ilości węgla znajdują się w pierwszych trzech metrach zmarzliny, czyli w warstwie będącej na pierwszej linii ognia.

Z badań opublikowanych w Science Direct dowiadujemy się dość ponurych informacji odnośnie zmarzliny. To obszar łatwo podatny na zmiany, czego dowodem są wiejące grozą jamalskie dziury, powstałe w wyniku wybuchu metanu. Świat cieplejszy raptem o 1,5oC względem czasów z drugiej połowy XIX wieku wywoła redukcję powierzchni wiecznej zmarzliny od 21,12 do 24,1%, to jest spadek obszaru zmarzliny nawet o 3,9 mln km2. To będzie zmiana największa od 150 tys. lat. Podana w Science Direct wartość 1,5oC dotyczy okresu odniesienia z XIX wieku (1861-80), a więc oznacza wzrost o 1,1oC względem średniej z połowy XX wieku, podawanej przez NASA w swych comiesięcznych raportach. Dla przypomnienia 2016 rok był o 1oC cieplejszy od średniej z XX wieku, brakuje więc niewiele. Oczywiście wieczna zmarzlina nie od razu się roztopi, jak tylko padnie ta wartość. W końcu rok temu świat był cieplejszy o 1oC. Poza tym wartość ta została podkręcona przez luty, który ustanowił mocny rekord 1,34oC.

Rys. 2 Odchylenie średniej temperatury powierzchni Ziemi względem średniej z okresu 1880-1910. Dane NASA GISS

Według scenariuszy konserwatywnego IPCC świat cieplejszy o 1,5oC będzie mieć miejsce w latach 20-tych tego wieku, najwcześniej w 2023 roku. W praktyce może stać się to wcześnie. W tym roku nie, ale 2019 lub 2020 rok nie jest wykluczony. No i oczywiście te wielkie obszary zmarzliny nie znikną, jak tylko wzrośnie temperatura. Ale dane jak przedstawiają naukowcy każą zadać pytanie: Czy na pewno proces rozmarzania będzie trwać dziesięciolecia? Zmiany są już widoczne. Kiedy nastąpi wzrost temperatury o 1,5oC względem drugiej połowy XIX wieku, południowa granica zmarzliny przesunie się nawet o 380 km na północ.

Na półwyspie Jamał w tym roku kilka razy temperatura przekroczyła 25oC, 19 lipca sięgając 28oC. W Warszawie było wtedy 26oC. Earthnet

Rozmarzanie wiecznej zmarzliny obok destabilizacji hydratów metanu może uruchomić wzrost globalnej temperatury o kilka stopni. To ogromne ilości metanu, które już teraz dostają się do atmosfery nakręcając swoistą "spiralę przemocy". Upały na Syberii coraz bardziej doganiają wartości z regionów tropikalnych. Owszem, łatwość w nagrzewaniu się lądu i brak nocy w okresie czerwiec-lipiec to czynniki dające dość wysokie temperatury. Jeśli jednak temperatura tak łatwo potrafi sięgnąć 32-23oC w rejonie koła polarnego, to nie można już obarczać winą zjawiskiem dnia polarnego i niskiego albedo lasów u tundry. Czynnikiem wzmacniającym jest metan, którego stężenie arktycznym powietrzu rośnie.

Nie musimy przejmować tym co dzieje się na Syberii z wieczną zmarzliną. To nie nasza sprawa, a jednak. Emisje arktycznego metanu będą coraz bardziej wspomagać globalne ocieplenie. A już teraz widzimy skutki: susze i pożary w Hiszpanii, Francji i Włoszech, nadmierne opady deszczu w Polsce. I jedno i drugie skończy się wzrostem cen żywności, czym oczywiście przejmować się nie musimy. Tak powiedzą wszyscy ci, którzy sądzą, że globalne ocieplenie jest lepsze od zimowych mrozów i od frustrującego odśnieżania samochodowych szyb.

Hubert Bułgajewski, publikacja z "Arktyczny Lód" 26 lipca 2017

Komentarze

18.08.2017 16:58 Rafał

Nadmierne opady deszczu? Nie na południu gdzie jest sucho jak cholera. Grzybów nie ma , jagód, borówek też po mrozach majowych.
Mapa anomalii za lipiec podaje że niektórych rejonach górnego śląska spadło zaledwie 50% normy lipcowej.
Te nawalne opady niewiele znaczą, masa wody spływa, reszta paruje szybko pod żarem słonecznym.
Przeglądnijcie mapy zagrożenia suszą dala południa polski.

19.08.2017 3:55 gupol(szukam w OZE)

zazdroszczę. u mnie na północy leje jak z cebra. niskie łąki pod wodą. ale poza tym całkiem fajnie - zielono. nie to co 2 lata temu.
poczekaj rok to i u ciebie zacznie lać;p

19.08.2017 11:24 papa ohara

Filmik o widocznym na zdjęciu nr 1 kraterze Batagajka

https://www.youtube.com/watch?v=ui-UeaX1Klo

20.08.2017 11:23 adaś

Na 20 sierpnia IMGW wydał ostrzeżenia o intensywnych opadach deszczu dla dziesieciu województw. Na razie jednak np. Wisła i Warta w większosci w strefie stanów niskich. Naprawdę dużo wody w rzekach tylko na północnym zachodzie. Byłem nad Grabią (dopływ Widawki). Miejscowi twierdza, że w rzece od dwóch lat bardzo mało wody i twierdzą, że to przez odkrywki węgla brunatnego.
Myślę, że przydałby sie jakiś fachowy artykuł na temat sytuacji hydrologicznej w Polsce i zagrożeniach spowodowanych zmianami klimatu.

20.08.2017 15:42 adaś

" Ale dane jakie przedstawiają naukowcy każą zadać pytanie: Czy na pewno proces rozmarzania będzie trwać dziesięciolecia?"
Tak, na pewno będzie trwać dziesięciolecia.
Może najpierw parę informacji encyklopedycznych :

"Jej głębokość na tych obszarach, na których przetrwała od plejstocenu waha się w granicach od 150-300 metrów w północnej Kanadzie (maksymalnie dochodzi tam do 700 m), we wschodniej Syberii dochodzi do 1500 m. Przeważnie ma kilkadziesiąt metrów. W miesiącach letnich wierzchnia warstwa gruntu – do około 2 metrów – ulega rozmarznięciu, wskutek czego staje się on często grząskim bagnem, w głąb którego nie może (z powodu zamarzniętych głębszych warstw) wsiąknąć nadmiar wody. Sytuacja ta utrudnia rozwój roślinności, uniemożliwiając m.in. zasiedlanie pokrytych wieczną zmarzliną obszarów drzewom o głębszym systemie korzeniowym, także z powodu niedostatecznej spoistości gleby w miesiącach letnich. Dawniej, zmarzlina znacząco utrudniała wznoszenie budynków. Oparcie fundamentów na zmarzlinie powoduje stopniowe wtapianie się budynku i osiadanie, nieraz o kilka metrów. Typowym przykładem są starsze budynki w Irkucku, których pierwsze piętro znajduje się obecnie na poziomie gruntu."

Czyli jak się ociepli, to z owych kilkudziesieciu metrów wiecznej zmarzliny latem zamiast dwóch roztopi się dwa i pół, a potem trzy metry, a zimą znów zamarznie.
Dla ludzi i zwierząt ma to takie skutki, że teren dłużej jest bagnisty i utrudnia poruszanie się.
Na Syberi budynki stawia się na palach. Za pomocą gorącej pary roztapia się wieczną zmarzlinę i osadza pale. Pale tak osadzone są stabilne dopuki na dole tkwią w wiecznej zmarzlinie. W miarę postępującego ocieplenia może się okazać, że cześć budynków tak posadowionych straci stabilność.
Na pewno zmienią się też warunki wodne, szata roślinna i warunki dla rolnictwa.

I jeszcze jedno :
"Wieloletnia zmarzlina ma charakter reliktowy. Jest pozostałością zlodowacenia, które w plejstocenie obejmowało znaczną część obszarów lądowych półkuli północnej."
Czyli i tak zniknie i metan się uwolni. Nasza działalność może ten proces niebezpiecznie przyspieszyć. Natomiast zatrzymac go nie możemy.

20.08.2017 21:52 CH4

No to kratery na Syberii chyba nie wzięły się od nagłej erupcji metanu. Jest inne wytłumaczenie natury tego zjawiska/:

<<Generic methane hydrates in permafrost settings are normally not stable above about 200 meters depth. The craters are far shallower than that, so tapping into dissociating methane hydrate is probably unlikely.

She and other scientists are calling on a simpler explanation, related to mounds of earth-covered ice in the Arctic and subarctic known as pingos.

National Geographic reported on February 27:

A pingo is a plug of ice that forms near the surface over time and has a small mound or hill on top.

When an ice plug melts rapidly — as many have been, thanks to unseasonably warm temperatures in Siberia over the past year — it can cause part of the ground to collapse, forming a crater.>>


http://earthsky.org/earth/new-explanation-for-siberias-mystery-craters


Przeprowadzono też badanie wiecznej zmarzliny w Kanadzie, które dało nieoczekiwane wyniki. Jednak potrzebne są dodatkowe badania z większej ilości stanowisk badawczych.

<<Over the course of a year, methane concentrations in winds wafting from the nearby tundra rise and fall with temperatures, the Barrow data show. Since 1986, though, seasonal methane emissions have remained largely stable overall. But concentrations of CO2 in air coming from over the tundra, compared with over the nearby Arctic Ocean, have increased by about 0.02 parts per million per year since 1973, the researchers reported.

The lack of an increase in methane concentrations could be caused by the thawing permafrost allowing water to escape and drying the Arctic soil, Sweeney proposed. This drying would limit the productivity of methane-producing microbes, potentially counteracting the effects of warming.>>

https://www.sciencenews.org/article/data-show-no-sign-methane-boost-thawing-permafrost



Inny projekt badawczy, który przyniósł zaskakujące wyniki, ale znowu, musimy poczekać na więcej badań i sprawdzić jak to się ma do pozostałych części oceanu poza Arktyką:


<<In fact, the study finds that in such zones, nearly 1900 times more CO2 is being absorbed than methane emitted. That’s a small but real consolation for those concerned about global warming, Pohlman says. In these limited zones, the atmospheric benefit from CO2 sequestration is about 230 times greater than the warming effect from methane emissions.>>


http://www.sciencemag.org/news/2017/05/are-methane-seeps-arctic-slowing-global-warming

21.08.2017 18:08 MICHAL

Pisałem o tym jakiś czas temu i nie podobało się to fachowcom. Możliwe, że metan permafrostowy jeszcze nie dominuje, ale sprawy i tak wyglądają źle. Nadal uważam, że metan jest dźwignią i równocześnie mechanizmem dodatniego sprzężenia zwrotnego. Tekstu ostatnio nie aktualizowałem.
https://michalpyka.blogspot.com/2016/12/metan-i-globalne-ocieplenie-drugi.html

21.08.2017 21:30 MICHAL

P.S. Rozmrożenie tego wszystkiego to nie tylko metan, a nawet nie ten gaz będzie najważniejszy. Uwolni się mnóstwo CO2, a przede wszystkim rozmrożą się i wrócą do obiegu mikroorganizmy, o których geny odpornościowe - nasze i współczesnych zwierzaków - już dawno zapomniały. Rozmarzanie permafrostu to będzie, niestety, apokalipsa.

21.08.2017 23:02 CH4

No właśnie w kilku artykułach natknąłem się na informację, że znacznie więcej, niż metanu wydzieli się CO2. O ile chciałoby się dostrzegać światełko w tunelu po tych kilku publikacjach, są bardzo interesujące z perspektywy badania obiegu tego gazu i jego wpływu na CO2, to są one zbyt punktowe i nie zaburzają trendu, niestety.
Dzięki za odwołanie do bloga. Interesujące, a te prognozy emisji są faktycznie bardzo niepokojące plus fakt opóźnienia w otrzymywanych danych dodatkowo utrudnia opisanie aktualnej skali.

Jakie są zastrzeżenia do badań USGS dotyczących pokładów metanu? Na ich stronie znalazłem informacje, że uwolnienie klatratów z dna morskiego uważają za mało prawdopodobne, a te które mogą się uwolnić znajdują się w płytkich wodach, Arktyki właśnie i ewentualnie jakiś szelfów, ale stanowią one kilkuprocentową część całych osadów.



<<“People tend to get very alarmed about gas hydrates because of how much methane is stored in these deposits,” said Carolyn Ruppel, chief of the U.S. Geological Survey’s gas hydrate program. “But climate change—even assuming the worst scenarios—should have little or no impact on the vast majority of it.”

Indeed most gas hydrate—about 99 percent—is sequestered in deep-water environments where temperatures are cold enough and the pressures are great enough for the deposits to remain stable. Most of these deep-water deposits lay buried beneath layers of sediment, so even if global warming continues for thousands of years, it would probably have little effect on them.>>

https://earthobservatory.nasa.gov/Features/MethaneMatters/


Więc wydaje się, że to jedno zagrożenie mamy z głowy. Pozostaje CO2 ze zmarzliny i metan z Arktyki.

No i trzymanie kciuków za rozwój technologii energetycznych pobierających CO2 i pompujących go do wnętrza ziemi.

23.08.2017 7:01 MICHAL

P.S.2: Za ten materiał zebralem wielkie cięgi równiez na ZnR, ale mimo to zaryzykuję i udostepniam go ponownie, bez zmian aktualizacyjnych. Znowu na mnie nakrzyczą, ale trudno. Coraz więcej i coraz częściej można przeczytać o emisjach metanu z rozmarzania, do tego dochodza ogromne ilość CO2 z tego samego powodu.
https://michalpyka.blogspot.com/2017/02/metan-arktyczny-percepcja-swiatowa.html

Dodaj komentarz

Kod
grakalkulator kalkulator zuzycia ciepla

Informacje

Linkownia

Wykonanie PONG, grafika GFX RedFrosch.



logowanie | nowe konto