Wykorzystując ogólnoświatową sieć obserwacyjną wiecznej zmarzliny GTN-P, naukowcy po raz pierwszy kompleksowo zbadali zakres dotychczasowego ocieplenia tych gruntów na całym globie. Międzynarodowy zespół monitorował i analizował temperatury podłoża w 154 odwiertach w Arktyce, na Antarktydzie i wysokich pasmach górskich świata od 2007 do 2016 roku. Pomiary wykonywano na głębokości co najmniej 10 metrów, by wyeliminować wpływ sezonowych wahań temperatury powietrza.

Okazało się, że w ciągu 10 lat temperatura na tej głębokości podniosła się we wszystkich regionach średnio o 0,3 st. Celsjusza.

Największe ocieplenie odnotowano w Arktyce. W niektórych odwiertach na Syberii zmierzono wzrost temperatury gruntu nawet o ponad 0,9 st. C. Dla porównania, temperatury powietrza w tych regionach wzrosły w tym samym okresie o 0,61 st. C.

"W regionach, gdzie wieczna zmarzlina stanowi ponad 90 proc. powierzchni, temperatura podłoża podniosła się przez 10 lat o średnio 0,3 stopnia Celsjusza" – mówi kierujący badaniem dr Boris Biskaborn z niemieckiego Instytutu Alfreda Wegenera przy Centrum Badań Polarnych i Morskich Helmholtza.

W bardziej południowych regionach arktycznych, gdzie mniej niż 90 proc. powierzchni pokryte jest zmarzliną, zamarznięty grunt ocieplił się średnio o 0,2 st. C.

"Pada tam coraz więcej śniegu, co izoluje zmarzlinę na dwa sposoby, jak w igloo: zimą śnieg chroni glebę przed ekstremalnym zimnem, co zwykle daje efekt ocieplenia. Na wiosnę śnieg odbija promienie słoneczne i chroni grunt przed ekspozycją na zbyt duże ciepło (…)" – wyjaśnia Biskaborn.

Ogrzewa się też wieczna zmarzlina w wysokich górach. Temperatury zamrożonego podłoża w Alpach, Himalajach i Górach Skandynawskich wzrosły o średnio 0,19 st. C. Na Antarktydzie ustalono z kolei wzrost temperatury o 0,37 st.

Jak podkreśla prof. Guido Grosse z Instytutu Alfreda Wegenera, opublikowane w "Nature Communications" wyniki badania nie pozostawiają wątpliwości, że wieczna zmarzlina ociepla się w skali globalnej, w tym samym tempie, co klimat.

"[Ocieplenie klimatu] znacznie podnosi temperatury powietrza i zwiększa grubość warstwy śniegu, szczególnie w Arktyce. Te dwa czynniki z kolei ocieplają kiedyś trwale zamrożony grunt" – mówi naukowiec.

Wieczna zmarzlina pokrywa około jedną szóstą powierzchni lądowej Ziemi. Oznacza to, podłoże w tych regionach pozostaje trwale (przez minimum dwa lata) zamarznięte, niezależnie od pory roku. W większości z tych regionów podłoże jest zamarznięte od tysięcy lat, a zmarzlina sięga nawet 1,6 km w głąb ziemi.

Na wiecznej zmarzlinie, zwłaszcza w Arktyce, buduje się domy, drogi, rurociągi i lotniska, dzięki którym funkcjonują lokalne społeczności. Wraz z ocieplaniem się klimatu dalszy los tych konstrukcji staje się niepewny, a ich utrzymanie wymaga coraz większych wysiłków i nakładów finansowych.

Rozmarzanie wiecznej zmarzliny uwalnia też do ziemskiej atmosfery coraz więcej dwutlenku węgla i metanu, dwóch silnych gazów cieplarnianych. Szacuje się, że pochodzące z tego źródła gazy mogą potencjalnie podnieść średnią temperaturę globalną o dodatkowe 0,13-0,27 st. C. do końca stulecia.

To jedno ze znanych klimatycznych sprzężeń zwrotnych: ocieplenie klimatu rozmrażające wieczną zmarzlinę powoduje dalsze ocieplenie – co jeszcze bardziej nasila jej topnienie.

Więcej na temat badania - na stronie: https://www.nature.com/articles/s41467-018-08240-4 (PAP)

dwo/ zan/