Mapovanie kanadského Beaufortského mora pomocou diaľkovo ovládaného podvodného vozidla a palubného sonaru odhalilo dramatické zmeny, ku ktorým podľa výskumníkov dochádza v dôsledku topenia permafrostu ponoreného pod dno oceánu.
Zmeny pozorované vedcami nastali medzi rokmi 2010 a 2019, počas ktorých sa uskutočnili štyri mapovacie prieskumy pokrývajúce oblasť až 10 štvorcových míľ (26 štvorcových kilometrov).
Toto je prvýkrát, čo bola oblasť ponoreného permafrostu, zamrznutej vrstvy zemského povrchu, preskúmaná týmto spôsobom a nie je známe, aké rozšírené sú podobné zmeny inde v Arktíde.
Morský geológ Charlie Paul, vedúci vedec z Monterey Bay Aquarium, povedal: „Vieme, že v arktickej krajine sa dejú veľké zmeny, ale toto je prvýkrát, čo sme boli schopní nasadiť technológiu, aby sme videli, aké zmeny sa dejú. na mori. Aj to sa deje.“ výskumný ústav a jeden z hlavných autorov Štúdia o tomto fenoméne zverejnená v pondelok v recenzovanom vedeckom časopise PNAS.
„Je zrejmé, že veľké zmeny, ako je táto, by mali významné dôsledky pre akúkoľvek infraštruktúru, ktorá by mohla byť umiestnená na dne oceánu. V súčasnosti je v tejto odľahlej oblasti Arktídy veľmi malá infraštruktúra. To by sa však mohlo zmeniť.“ región dostupnejší,“ dodal.
‚nečakaný‘
Na severnej pologuli je asi štvrtina pod zemou permafrostom, vrátane veľkých oblastí pod oceánom, povedal Paul. Je to preto, že na konci poslednej doby ľadovej, asi pred 12 000 rokmi, boli veľké časti permafrostu ponorené, keď sa roztápali ľadovce a stúpala hladina morí.
V oblasti 10 štvorcových míľ (26 štvorcových kilometrov) štúdie, zmapovanej v roku 2010 a znova v roku 2019, našli výskumníci v nedávnom mapovaní 41 okrajových dier, ktoré tam predtým neboli. Otvory mali zhruba kruhový alebo oválny tvar a priemernú hĺbku 22 stôp (6,7 m). Najväčšou zmenou bola priehlbina s hĺbkou 95 stôp (29 m) a dĺžkou 738 stôp (225 m) a šírkou 312 stôp (95 m) – približne o veľkosti mestského bloku pozostávajúceho zo šesťposchodových budov.
Výskumný tím tiež našiel „niekoľko“ kopcov, zvyčajne s priemerom 164 stôp (50 m) a vysokými 33 stôp (10 m), ktoré obsahovali sneh. Sú podobné pingom – snehom naplneným kopcom, ktoré sa nachádzajú na súši – povedala štúdia.
Malé oblasti morskej hladiny boli skúmané v rokoch 2013 a 2017, čo výskumníkom umožnilo lepšie pochopiť zmeny.
Evgeny Chuvilin, vedecký pracovník na Skoltech v Rusku, ktorý študoval sibírsky permafrost, povedal, že je prekvapujúce vidieť takéto zmeny v tak krátkom čase.
„Degradácia permafrostu je pomalý proces. Vo všeobecnosti hovoríme o centimetroch za rok. Je to viac ako len degradácia, je to aj kvalitatívna zmena. Takže by som povedal, že áno, je to neočakávané,“ povedal Chuvilin, ktorý sa nezúčastnil vo výskume, povedal.
„V literatúre boli vyslovené hypotézy týkajúce sa možnosti takýchto procesov, ale toto je prvýkrát, čo boli priamo pozorované.“
rýchla zmena
Výskumníci z Beaufortského mora však vylúčili podobný pôvod morského ponoru, ktorý objavili. Tím nenašiel skaly a pôdu na dne oceánu, ktoré by boli rozbité takýmto výbuchom.
Okrem toho brakická (mierne slaná) voda v blízkosti dna oceánu naznačovala, že morská voda zmiešaná s podzemnou vodou a že podmorský permafrost nie je uzavretým systémom, kde by sa mohol vytvárať väčší tlak. Nezaznamenali ani významné množstvo metánu v uniknutej podzemnej vode.
„Nemáme dôkazy o tom, že rýchle zmeny v tejto oblasti sú spojené s výbušnými udalosťami,“ uviedol Paul e-mailom.
úloha zmeny klímy
Mnohé zmeny krajiny pozorované na suchozemskom permafroste sa pripisujú vyšším teplotám v dôsledku klimatickej krízy – Arktída sa otepľuje dvakrát rýchlejšie, ako je celosvetový priemer. Autori však uviedli, že zmeny, ktoré identifikovali, nemožno vysvetliť zmenou klímy spôsobenou človekom.
„Keďže ide o prvú štúdiu rozpadu ponoreného permafrostu, nemáme k dispozícii dlhodobé údaje o teplotách hladiny mora v tomto regióne. Údaje, ktoré máme, neukazujú trend otepľovania v týchto vodách vo výške 150 m (cca 500 m). ).ft) hlboko,“ povedal Paul.
Namiesto toho bola diera pravdepodobne spôsobená oveľa staršími a pomalšími klimatickými zmenami, povedal, že siahajú tisíce rokov späť do nášho objavenia sa z poslednej doby ľadovej.
„Teplo v pomaly sa pohybujúcich systémoch podzemnej vody prispieva k rozpadu ponoreného permafrostu, pričom v niektorých oblastiach vytvára veľké ponory a v iných kopce naplnené ľadom, nazývané pingos,“ povedal Paul.
Dutiny naplnené vodou nahradili extra ľad, ktorý sa kedysi nachádzal v permafroste. Keď sa tieto dutiny zrútili, rýchlo sa vytvorili veľké ponory pozorované v tejto štúdii, vysvetlil. Kopce podobné pingu sa vytvárajú tam, kde sa slaná voda produkovaná rozpadom permafrostu pohybuje proti prúdu a zamŕza a vytvára na dne oceánu kopy pokryté ľadom.
Štúdia poznamenala, že hoci teplota podzemnej vody nebola známa, ak bola 1,8 stupňa Fahrenheita (1 stupeň Celzia) nad bodom mrazu, mohla by roztopiť ľadový stĺpec v priebehu tisícok rokov.
Sue Natalie, riaditeľka programu pre Arktídu a hlavná vedkyňa z Woodwell Climate Research Center, uviedla, že na rozdiel od suchozemského permafrostu, ktorý môže reagovať na klimatické zmeny v rozmedzí rokov až desaťročí, podmorský permafrost má oveľa pomalšiu odozvu, pokiaľ ide o klimatické vplyvy. … to sa stáva. v Massachusetts. „Zmeny opísané v tejto štúdii reagujú na udalosti, ku ktorým došlo v časovom rámci od storočia do tisícročia. To znamená, že tieto zmeny môžu stále ovplyvniť klímu, ak budú mať za následok emisie skleníkových plynov pri roztápaní subpermafrostu.“ Natalie nebola zapojená do štúdie.
