Az északi féltekén lévő földterület egynegyede állandóan fagyos. Az éghajlati felmelegedés azonban az örökké fagy olvadásához vezet, amely üvegházgázokat bocsát ki, amelyek tovább gyorsítják ezt a folyamatot. Jelentés a Lena-delta részéről.
A Lena-delta 1500 szigete között való mozgatás kifogástalan koncentrációt igényel: az egyik szemével a radart kell megnéznie, hogy ne induljon földet, a másik pedig kövesse a tengerparti tájékozódási pontokat, amelyek a víz és a föld végtelen kiterjedését pontozzák. Mielőtt befolyik a Szibériai északi Laptev-tengerbe, a folyó olyan szélesen terjed, hogy partjai ködös csíkokká válnak a láthatáron.
A Samoilov-sziget kiemelkedik a parton fekvő, fából készült kunyhóval, ahol a rezervátum tudósai és vadászai élnek, amely a folyó torkolatát és a Kharaulakh-hegygerinc lejtőit takarja le. Csak most a lassú, de visszafordíthatatlan erózió fenyegeti, hogy a házat leengedi a Lena vizeiben. A jövőben az egész sziget is eltűnhet: a jég tavaszi olvadásának eredményeként bekövetkező erőteljes víznövekedés erodálja partjait.
Akárhogy is van, ennek az 5 km2-es szigetnek a fő csapása a perma fagy visszahúzódása az éghajlati felmelegedés támadása miatt. Olyan talajokról beszélünk, amelyek felső rétege meleg évszakban megolvad, miközben legalább két egymást követő évben a hőmérsékletet nulla alatt tartja.
"A Samoilov ökoszisztémát potenciális pusztítás fenyegeti" - mondja a Biogeosciences folyóiratban erre a kérdésre szentelt cikk. A német nő, Julia Boike és kollégái a Poláris és Tengeri Kutatási Intézetben. Alfred Wegener (AWI) nem fog ilyen kibővülni.
Minden év áprilistól szeptemberig az AWI munkatársai és az Északi-sarkvidéki és Antarktisz Kutatóintézet és a Permafrost Intézet orosz kollégái Samoilov szigetére utaznak, hogy tanulmányozzák a talaj és a táj változásait, valamint az éghajlatváltozás és az állandó fagyos olvadás kapcsolatát.
Oroszország területének kétharmada
Promóciós videó:
A sziget, amelyen egy modern kutatóállomás található (a Kőolajgeológiai és Geofizikai Intézet finanszírozza), egyre kedvezőbb megfigyelési pontmá válik: az örökkévalóság a szibéria 95% -át és Oroszország területének kétharmadát foglalja el. A fagyasztott talaj általában az egész északi féltekének egynegyedét teszi ki, elsősorban Alaszkában, Kanadában, Grönlandon, Oroszországban és Kínában.
Nyugat-Európát az alpesi típusú időszaki fagy különbözteti meg, amely számos hegyvidéken található. Szerkezete és geodinamikája különbözik az északi szélességű fagyos talajoktól, de érzékeny az éghajlatváltozásra is. Tehát augusztus 23-án a perma fagy megolvadása következtében a talaj mozgása nyolc embert vitt el a svájci Bondo falu közelében.
„Bizonyos helyeken a szibériai perma fagy már régen kialakult, vissza a pleisztocénben (2,6 millió évvel ezelőtt 11 000 évvel ezelőtt)” - mondja Yulia Boike. "Nagyon hideg, körülbelül -9 ° C, és közel 1500 méter mélyre megy Jakutia északi részén."
„A Samoilov-szigeten viszonylag stabil és magas a szervesanyag-tartalma, a tőzegek jelenlétével” - tette hozzá vastag gumicsizmák felfűtése, amelyek nélkül lehetetlen sétálni a sziget viszkózus tundráján. Az őt kísérő fiatal tudósok vele a Kurungnyba mennek. A szomszédos szigeten bonyolult jégképződmények vannak, és a domborzatát hőre lágyuló üledékek képezik (amelyeket a befagyott föld hosszú ideje történő süllyedéséből nyernek).
A völgyek, amelyek mentén az AWI tudósai hat órán át járnak, tele vannak patakokkal. "Meg akarjuk tudni, hogy ez a víz szezonális csapadékból származik-e vagy jég olvadásából származik, amikor a talaj megváltozik" - magyarázza Anne Morgenstern geomorfológus. Mindig van kéznél egy notebook, és hátizsákja tele van vett vízmintákkal.
Hatalmas fagyasztó
Az örökké fagy olvadása Szibériában és más régiókban, ahol a tudósok méréseket végeznek, megerősített tény. A több kutakban található érzékelőknek köszönhetően (néhányat 100 méter mélységig fúrtak) az orosz-német szakembereknek 2006 óta sikerült regisztrálniuk az 1,5–2 ºС hőmérsékleti emelkedést.
„Megfigyeljük a talaj felmelegedésének és a téli léghőmérséklet emelkedésének tendenciáját” - erősíti meg Yulia Boike. - A hőmérsékleti elem változása az energiaáramlás, a víz és az üvegházhatású gázok teljes egyensúlyában tükröződik. Zavaró következtetés, mivel az Északi-sark részt vesz a föld egész éghajlatának szabályozásában.
„A perma fagy hatalmas fagyasztó” - magyarázza Torsten Sachs a Német Földtani Kutató Központból (GFZ), amely nyolcadik alkalommal jött a szigetre. "Ha nyitva hagyja a fagyasztó ajtaját, a pizza leolvaszt, a fagylalt megolvad, és a mikrobák elkezdenek szaporodni ezen a szerves anyagon." Az örökké fagy szerves anyagokat bocsát ki, amelyek mikroorganizmusok hatására oxigén vagy metán jelenlétében enzimatikus környezetben szabadítják fel CO2-t, például a Samoilov tőzegvidékein.
Ezek az üvegházhatású gázok hozzájárulnak a magasabb hőmérsékletekhez, ami viszont az állandó fagy kiolvadásához és a gázok kibocsátásához vezet. A szakértők ezt "az örökké fagyos szén visszamenőleges folyamatának" hívják. Szerintük 1500 gigatonton szént tartalmaz, ami kétszer annyi, mint a légkörben.
További melegítés
De mekkora a szén-dioxid és a metán aránya, amelyet a talaj kibocsát a kiolvadás során? Ez utóbbi egyébként 25-szer erősebb üvegházhatást hoz létre. „Ez a jövő egyik legnagyobb kérdése” - mondta Gerhard Krinner, a Nemzeti Tudományos Kutatási Központ.
Az aggodalom még komolyabb, mivel az éghajlatváltozással foglalkozó kormányközi testület által eddig kialakított modellek nem vették figyelembe az örökké fagyos olvadás hatásait. "Az időleges fagyos olvadás következtében a melegítés körülbelül 10% -ot tesz ki" - mondja Gerhardt Krinner. Így az üvegházhatást okozó gázok kibocsátása az állandó fagyból 2100-ra növelheti a hőmérőt 0,3 ° C-kal.
A kutatóállomás laboratóriumában (stabil hőmérsékleten három fülsiketítő ordítógenerátor segítségével tartják) a tudósok megvizsgálják az üvegházhatású gázok légköri kibocsátásának grafikonjait. A metán csúcsok nyáron fordulnak elő, de az adatok elemzése továbbra is kihívást jelent ilyen magas szélességi területeken. Az első mérési időszakot (2002-2012) automatizált berendezés nélkül hajtották végre, amely a 2013-ban üzembe helyezett modern bázison rendelkezésre áll.
Három évvel korábban, a Samoilov-szigetére tett látogatás során Vlagyimir Putyin elnök úgy érezte, hogy az orosz-német korszerű együttmûködés jobb infrastruktúrát érdemel. Addig a pillanatig az AWI alkalmazottainak (az első expedíció a szigetre 1998-ban történt) minimálisnak kellett elégedettségüknek lenniük: sátrakban aludni, tűzifával melegíteni magukat (a Lena mentén ereszkedő erdőből), és a szárak kunyhóját használni székhelyükön.
Folyamat üteme
A tél akkor lehetetlen volt. "Télen egyszerűen nem tudtunk adatokat gyűjteni" - mondja Torsten Sachs. "Poláris éjszakánként -40 ° C hőmérsékleten három naponta üzemanyagot kellett hozzáadni a külső generátorhoz." Az adatok értelmezésével kapcsolatos egyéb nehézségek sokkal ismeretlenebbek. A tíz év túl rövid időszak ahhoz, hogy hosszú távon észlelhető legyen a gázáramlás trendje. Ezenkívül növelni kell a megfigyelőállomások számát, amelyet egyáltalán nem könnyű elérni Szibériában, amelynek területe több mint 20-szor nagyobb, mint Franciaországban.
Az orosz zászló színeivel festett, megfelelő állomástól az állomástól az AWI csapata egy iglu építését fejezi be, amely 2018-ban az új időjárási torony számítógépes és elektronikus berendezéseit tartalmazza. Az üvegszálas kókusznak meg kell teremtenie a stabil mérésekhez szükséges feltételeket, biztosítva a menedéket a szibériai téli heves szelektől és hóviharoktól. A sziget többi épületéhez hasonlóan a jégkunyhó is oszlopon áll, hogy ne érintse meg a talajmozgás. Tehát az első meteorológiai toronynál a föld évente 10 centiméterrel elsüllyedt.
"Nincs többé kétség az éghajlatváltozás és az olvadó perhossz között." - jegyzi meg Peter Schreiber mérnök, aki az igloót szerelte fel. "A kérdés most az, hogy az örökké fagy milyen gyorsan olvad tovább, és hogy a természet hogyan reagál erre a folyamatra."
A természet a fő menedzser a Szibériában zajló változások körülményei között - jegyzi meg Fyodor Selliakhov. A kutatóállomás vezetője elismeri a körül bekövetkezett változásokat: „Például 20 évvel ezelőtt itt egyetlen fa sem volt, csak az tundrára jellemző növényzet. A tavalyi delta utakon 2 méteres fákat láttam.”
Bárhogy is legyen, a Vilyui partjainál élő Jakutia nem hisz az éghajlatváltozás antropológiai okaiben. „Ez a természet ciklusa. 100 évvel ezelőtt meleg volt, aztán hideg lett, és most egy újabb felmelegedési időszak kezdődik”- mondja irodájában, amelyet a közelben található kövületek díszítenek.
Mamut tusk
Ami az örökkévalóságot illeti, "valószínűleg olvad, de lassan". „Amikor kiveszünk egy mamutfogot a talajból, rájövünk, hogy a másik vége még mindig a földben van, még mindig fagyott. Ez azt jelzi, hogy az örökké fagy nagyon hideg marad”- folytatja. A távoli északi talajok olvadásának váratlan következménye az ősi maradványok vadászatának fejlődése volt.
Günter Stoof, "Molo" néven megérti orosz barátainak hozzáállását. „A természet dönti el, nem az ember” - mondja ez az AWI technikus, aki a leghosszabb időt töltötte a szigeten. Most 65 éves, és megígéri, hogy ez a szezon lesz karrierje utolsó része (48 expedíció az Északi-sarkvidékre és az Antarktiszra). A kelet-német őslakos volt a közel kétéves szovjet expedíció (1975–1977) legfiatalabb tagja, amelynek feladata egy bázis építése volt az Antarktiszon. Volt egy esélye, hogy egyszer többször látogassa meg a sarki régiókat, egyedül és csoportosan.
Élete útja eltérő történetet, az NDK és a Szovjetunió közötti együttműködést tükröz a hidegháború alatt. A berlini fal leomlása után tudományos bizottság jött létre, amelynek feladata volt az egyesített Németország tudományos kutatási programjának meghatározása. Azt javasolta, hogy tartsák fenn a sarki irányt, és építsék azt a potsdami AWI kutatócsoport körül. "Ide tartoztak olyan szakértők, mint Molo és Christine Siegert, akik 20 éves tapasztalattal rendelkeznek az örökkévalóság tanulmányozásában, a Szovjetunióval folytatott közös munkájuknak köszönhetően" - magyarázza Anna Morgenstern.
A fagyos talajok tanulmányozása széles körben elterjedt Oroszországban a 20. század elején, Moszkva stratégiai döntéseivel összhangban. A szénhidrogénekben és más természeti erőforrásokban gazdag keleti és északi régiók fejlesztésének politikáját a Transz-Szibériai Vasútépítés nélkül nem lehetne végrehajtani. Mindegy, hogy a projekt megvalósításához először mérnöki tudományt kellett kidolgozniuk a mindenütt jelenlévő örökkévalóságról.
Az 1930-as évek végén Moszkvában megalakult a Permafrost Intézet. 1960-ban Jakutskba költözött. Ez a nagy kelet-szibériai város szintén a befagyott talajon áll. Az intézet alján található két (4 és 12 méter mély) földalatti galéria „közvetlen” hozzáférést biztosít az örökkévalósághoz. A homokos rétegek a város geológiai történelméről szólnak, amelyet a Lena alluviális lerakódásaira építettek.
Anthrax és üregek
A nehéz ajtók hőmérséklete a fagy alatt marad. „Az örökké fagy olvadása veszélyt jelent a bolygóra, de Jakutia léptékében még mindig meglehetõsen stabil” - magyarázza Mihail Grigorjev intézet igazgatója. "Ugyanakkor az olvadás következményei észrevehetőbbek más régiókban, különösen Jamalban."
A 2016 szokatlanul meleg nyara után a félszigeten (a moszkvai járványügyi intézet szerint 1941 óta előforduló első eset) az anthrax járvány kezdődött, mivel az olvadt perma fagyban található a kórokozó. Ezen felül az újságok ismét elkezdtek beszélni a Jamalo-Nenets Autonóm Okrugról a nagy depresszió felfedezése után. Az örökké fagyos olvadás eredményei is. „A régióban gazdag a gáz. Amikor a talaj megolvad, gázbuborékokat bocsát ki, amelyek magyarázatot adnak ezekre a robbanásokra”- mondja Mihail Grigoriev.
Ugyanakkor egyetlen ilyen esetet sem jelentettek az alaszkai Samoilov-szigeten vagy Észak-Kanadában. A globális örökkévalóság-figyelő hálózat több mint 250 helyről gyűjt adatokat. Célja az „ismeretek összegyűjtése és az új éghajlati modellek validálása” - mondta Hugues Lantuit, az AWI alkalmazottja.
Ezenkívül az alpesi örökké fagyokkal kapcsolatos kutatások is lendületet kapnak. A 2018 júniusi, az örökkévalósággal foglalkozó európai konferenciának be kell számolnia erről a munkáról, amelyet Svájcban aktívan fejlesztenek, de még mindig gyerekcipőben járnak Franciaországban.
A part menti erózió és annak társadalmi-gazdasági következményei egyre inkább aggodalomra adnak okot: a világ tengerpartjának egyharmada az örökké fagyos övezetben van. A Laptev-tengeren és a Beaufort-tengeren (Észak-Amerika) a part menti erózió évi nyolc métert is elérhet, és arra készteti a közeli falvakat, hogy fontolják meg költöztető házak kialakítását. A Samoilov-szigeten a part menti kunyhó még mindig a helyén van. De meddig tart?
Simon Roger