يمكن أن يذوب الجليد السرمدي في القطب الشمالي بسرعة كبيرة بحيث يؤدي إلى حدوث انزلاقات أرضية ، ويغرق الغابات ويفتح ثقوبًا كبيرة. هذا الذوبان السريع ، الموصوف في دراسة جديدة ، يمكن أن يعيد تشكيل المشهد في القطب الشمالي بشكل كبير في غضون بضعة أشهر فقط.
كما أن التربة الصقيعية سريعة الذوبان منتشرة على نطاق أوسع مما كان يعتقد في السابق. يحتوي حوالي 20٪ من التربة الصقيعية في القطب الشمالي - وهي مزيج من الرمال المتجمدة والتربة والصخور - على كمية كبيرة من الجليد الأرضي ، مما يجعلها عرضة للذوبان السريع. عندما يذوب الجليد الذي يربط المادة الصخرية ، فإنه يترك خلف سطح أرض مستنقعي متآكل ومعروف يعرف باسم thermokarst.
أفاد باحثون أن النماذج المناخية السابقة أغفلت هذا النوع من السطح في تقدير فقد التربة الصقيعية في القطب الشمالي. ووجدت الدراسة أن هذا الإشراف من المحتمل أن يكون انحرف عن توقعات كمية الكربون التي يمكن عزلها عن طريق ذوبان التربة الصقيعية ، وتشير التقديرات الجديدة إلى أن التربة الصقيعية يمكن أن تضخ ضعف كمية الكربون في الغلاف الجوي كما قدر العلماء سابقًا.
تشغل المياه المجمدة مساحة أكبر من المياه السائلة ، لذلك عندما يذوب الجليد السرمدي الغني بالثلج بسرعة - "بسبب تغير المناخ أو حرائق الغابات أو الاضطرابات الأخرى" - يحول النظام البيئي المتجمد سابقًا في القطب الشمالي إلى "فوضى حساء" غارقة في الفيضانات المعرضة للفيضانات وقال مؤلف الدراسة الرئيسي ميريت تورتسكي ، مدير معهد أبحاث القطب الشمالي وجبال الألب (إنستار) في جامعة كولورادو بولدر ، وانهيار التربة.
وقال توريتسكي لـ Live Science: "يمكن أن يحدث هذا بسرعة كبيرة ، مما يتسبب في تحول الأنظمة البيئية الجافة والصلبة نسبيًا (مثل الغابات) إلى بحيرات في غضون أشهر إلى سنوات" ، ويمكن أن تمتد التأثيرات إلى التربة إلى عمق عدة أمتار. في بريد إلكتروني.
وقال توريتسكي إنه بالمقارنة ، فإن "الذوبان التدريجي يؤثر ببطء على التربة بالسنتيمترات على مدى عقود".
إنشاء ملاحظات
في جميع أنحاء القطب الشمالي ، يذوب الجليد السرمدي المتجمد منذ فترة طويلة حيث يؤدي تغير المناخ إلى ارتفاع درجات الحرارة العالمية. تمثل التربة الصقيعية حوالي 15 ٪ من تربة الأرض ، ولكنها تحتوي على حوالي 60 ٪ من الكربون المخزن في التربة على كوكب الأرض: حوالي 1.5 تريليون طن (1.4 تريليون طن متري) من الكربون ، وفقًا للمركز الوطني للثلج والجليد.
عندما يذوب الجليد السرمدي ، فإنه يطلق الكربون المخزن في الغلاف الجوي. يمكن لهذا الإصدار تسريع الاحترار العالمي. كتب العلماء في هذه الدورة المعروفة باسم التغذية المرتدة المناخية.
في الواقع ، يمكن لانبعاثات الكربون من حوالي 965000 ميل مربع (2.5 مليون كيلومتر مربع) من ثيروكارست سريع الذوبان أن توفر ردود فعل مناخية مشابهة للانبعاثات الناتجة عن ما يقرب من 7 ملايين ميل مربع (18 مليون كيلومتر مربع) من التربة الصقيعية التي ذابت تدريجيا ، حسبما ذكر الباحثون .
وقال ديفيد لورانس ، مؤلف مشارك في الدراسة ، وهو عالم بارز بالمركز الوطني لأبحاث الغلاف الجوي ، في بيان إن الذوبان السريع من التربة الصقيعية "لا يمثل في أي نموذج عالمي قائم".
وأوضح تورتسكي أن ذوبان الجليد السرمدي المفاجئ قد تم استبعاده على الأرجح من نماذج الانبعاثات السابقة لأنه يمثل نسبة صغيرة من سطح اليابسة في القطب الشمالي.
وأضاف توريتسكي: "تثبت دراستنا أن النماذج تحتاج إلى حساب كلا النوعين من ذوبان الجليد الدائم - سواء التغيير البطيء أو الثابت وكذلك الحرارة الحرارية المفاجئة - إذا كان الهدف هو تحديد ردود الفعل المناخية في القطب الشمالي".
تم نشر النتائج على الإنترنت في 3 فبراير في مجلة Nature Geoscience.