F-Focus מאת מתי קוזה / שוטרסטוק

אדמות הכבול מכסות רק כמה אחוזים משטח האדמה העולמי, אך הן מאחסנות כמעט רבע מכל פחמן האדמה ולכן ממלאות תפקיד מכריע בוויסות האקלים. עמיתי ואני ייצרנו זה עתה את המפה המדויקת ביותר של אדמות הכבול בעולם - עומקם וכמה גז החממה הם אחסנו. מצאנו שהתחממות כדור הארץ תביא בקרוב לכך שכבולות הכבול האלה יתחילו לפלוט יותר פחמן ממה שהם מאחסנים.

אדמות הכבול נוצרות באזורים שבהם תנאי מים ספוגים במים מאטים את פירוק חומר הצומח והכבול מצטבר. הצטברות זו של שרידי צמחים עשירים בפחמן הייתה חזקה במיוחד באזורי הטונדרה והטייגה הצפוניים, שם הם עזרו לקרר את האקלים העולמי במשך יותר מ -10,000 שנה. כעת, אזורים גדולים של שטחי כבול קפואים (פרמפרוסט) מתפשרים באופן קבוע, מה שגורם להם לשחרר במהירות את הפחמן הנעול להקפיא בחזרה לאטמוספרה כמו פחמן דו חמצני ומתאן.

מדעני הגיאוגרפיה חקרו כבול כבול במשך זמן רב. הם בדקו מדוע באזורים מסוימים יש כבול אך באחרים אין והם בדקו כיצד פועלים שטחי כבול כארכיונים טבעיים שבאמצעותם אנו יכולים לשחזר כיצד היה האקלים והצמחייה בעבר (או אפילו מה היו חיי האדם החיים: בני אדם קדומים רבים שהשתמרו היטב היו נמצא בביצות כבול).

מדענים גם הכירו זה מכבר שאדמות הכבול הן חלק חשוב במחזור הפחמן העולמי ובאקלים. כאשר צמחים גדלים הם סופגים CO? מהאטמוספירה וככל שחומר זה מצטבר בכבול, יש פחות פחמן באטמוספרה ולכן האקלים יתקרר בטווח הארוך.

עם כל הידע הזה לגבי מידת החשיבות של שטחי הכבול הצפוניים, אולי מפתיע ללמוד שעד לא מזמן לא הייתה מפה מקיפה של עומקם וכמות הפחמן שהם אוגרים. זו הסיבה שהובלתי קבוצה בינלאומית של חוקרים שהרכיבה מפה כזו, בה נוכל להעריך כיצד יגיבו כבול הכבול להתחממות כדור הארץ. עבודתנו מתפרסמת כעת בכתב העת PNAS.

אדמת הכבול מכסה חלק ניכר מהצפון הרחוק - ולעתים קרובות חופפת לפרפרוסט. הוגליוס ואח '/ PNAS, מחבר מסופק

באופן מפתיע קשה לאתר כבול, מכיוון שצמיחתם קשורה לגורמים מקומיים רבים ושונים, כגון אופן ניקוז המים בנוף. המשמעות הייתה שעלינו לאסוף יותר מ -7,000 תצפיות בשטח ולהשתמש במודלים סטטיסטיים חדשים המבוססים על למידת מכונה כדי ליצור את המפות.

מצאנו כי שטח הכבול מכסה כ -3.7 מיליון קמ"ר. אם זו הייתה מדינה, "ארץ הכבול" הייתה גדולה בהרבה מהודו. אדמות הכבול הללו אוגרות גם כ -415 גיגה טון (מיליארד טון) פחמן - ככל המאוחסן בכל היערות והעצים יחד.

דגימת שטח כבול בסיביר. גוסטף הוגליוס, מחבר מסופק

כמעט מחצית מפחמן הכבול הצפוני הזה נמצא כיום בפרמאפרוסט, אדמה קפואה כל השנה. אבל, כשהעולם מתחמם ומפשיר הפרמפרפר, זה גורם לאדמות הכבול להתמוטט ומשנה לחלוטין את האופן שבו הם קשורים לגזי חממה. אזורים שפעם קיררו את האטמוספירה על ידי אגירת פחמן היו משחררים יותר משניהם CO? ומתאן ממה שהם אחסנו. מצאנו שההפשרה הצפויה מההתחממות הגלובלית העתידית תגרום לשחרורים של גזי חממה המאפילים ומפנים את שקיעת הפחמן הדו חמצני של כל אדמות הכבול הצפוניות למשך כמה מאות שנים. העיתוי המדויק של המעבר הזה עדיין אינו ודאי מאוד, אך סביר להניח שזה יקרה במחצית המאוחרת של המאה הזו.

ישנם אזורים של שטח כבול פרמפרוסט נרחב מאוד במערב סיביר וסביב מפרץ ההדסון בקנדה. סביבות ומערכות אקולוגיות ייחודיות אלה ישתנו באופן מהותי עם הפשרת הפרמפרוסט, ואת תערובתן האופיינית של תלוליות כבול קפואות ואגמים קטנים יוחלפו באזורים נרחבים של גדרות רטובות.

שינויים אלו יגרמו ליותר CO? ומתאן שישוחרר לאטמוספירה כשהכבול הקפוא בעבר הופך זמין לחיידקים שמפרקים אותו. ההפשרה תוביל גם לאובדן גדול של כבול לנהרות ולנחלים, שישפיעו הן על שרשרות המזון והן על הביוכימיה של המים הפנימיים והאוקיינוס ​​הארקטי.

הממצא החדש הזה מחזק עוד יותר כמה דחוף להפחית במהירות את הפליטות שלנו, שכן הדרך היחידה לעצור את הפשרת הקפרפר היא להגביל את ההתחממות הגלובלית. אין פתרונות גיאו-הנדסה שניתן לפרוס באזורים עצומים ומרוחקים אלה. התוצאות שלנו מראות בבירור שהתחממות כדור הארץ מוגבלת יותר של 1.5?-2? יהיה הרבה פחות מזיק מהמסלולים הנוכחיים שלנו של 3?-4? מעלות ומעלה.

על המחבר

גוסטף הוליוס, מרצה בכיר לגיאוגרפיה גופנית, אוניברסיטת שטוקהולם

מאמר זה פורסם מחדש מתוך שיחה תחת רישיון Creative Commons. קרא את ה מאמר מקורי.

ספרים קשורים

שינויי אקלים: מה שכולם צריכים לדעת

מאת ג'וזף רום
הפריימר החיוני במה שיהיה הנושא המכונן של זמננו, שינויי אקלים: מה שכולם צריכים לדעת® הוא מבט ברור עין של המדע, הקונפליקטים וההשלכות של כוכב הלכת שלנו מתחמם. מג'וזף רום, יועץ המדע הראשי של נשיונל ג'יאוגרפיק שנים של חיים מסוכנים / הסדרה ואחד מאנשי ה- 100 של רולינג סטון שמשנים את אמריקה, שינוי אקלים מציע תשובות ידידותיות למשתמש, מחמירות מדעית לשאלות הקשות ביותר (והפוליטיזציה הנפוצה) סביב מה שקרה אקלים אקלים של לוני תומפסון כ"סכנה ברורה והווה לציביליזציה. " זמין באמזון

שינויי אקלים: מדע ההתחממות הגלובלית ועתיד האנרגיה שלנו מהדורה שנייה מהדורה שנייה

מאת ג'ייסון סמרדון
המהדורה השנייה הזו של שינוי אקלים הוא מדריך נגיש ומקיף למדע העומד מאחורי ההתחממות הגלובלית. מאויר להפליא, הטקסט מכוון לתלמידים במגוון רמות. אדמונד א. מאטז וג'ייסון א. סמרדון מספקים מבוא אינפורמטיבי נרחב למדע העומד בבסיס הבנתנו את מערכת האקלים והשפעות הפעילות האנושית על התחממות כוכב הלכת שלנו. מאטס וסמרדון מתארים את התפקידים שהאווירה והאוקיאנוס לשחק באקלים שלנו, להציג את המושג איזון קרינה ולהסביר שינויים באקלים שהתרחשו בעבר. הם גם מפרטים את הפעילויות האנושיות המשפיעות על האקלים, כמו פליטת גזי חממה ופליטת אירוסול, כריתת יערות, וכן את השפעות תופעות הטבע.  זמין באמזון

מדע שינויי האקלים: מסלול דיבור

מאת בלייר לי, אלינה בכמן
המדע של שינויי אקלים: קורס דיבור משתמש בטקסט ובשמונה עשרה פעילויות מעשיות להסביר וללמד את מדעי ההתחממות הגלובלית ושינוי האקלים, כיצד בני האדם אחראים ומה ניתן לעשות כדי להאט או להפסיק את קצב ההתחממות הגלובלית ושינוי האקלים. ספר זה הוא מדריך מלא ומקיף לנושא סביבתי חיוני. הנושאים המכוסים בספר זה כוללים: כיצד מולקולות מעבירות אנרגיה מהשמש לחימום האווירה, גזי חממה, אפקט החממה, התחממות כדור הארץ, המהפכה התעשייתית, תגובת הבעירה, לולאות משוב, הקשר בין מזג האוויר לאקלים, שינויי אקלים, כיורי פחמן, הכחדה, טביעת רגל פחמית, מיחזור ואנרגיה חלופית. זמין באמזון

מאת המו"ל:
רכישות באמזון ללכת לפרוע את העלות של הבאת לך InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, ו ClimateImpactNews.com ללא עלות וללא מפרסם לעקוב אחר הרגלי הגלישה שלך. גם אם תלחץ על קישור אך אינך קונה את המוצרים הנבחרים האלה, כל דבר אחר שאתה קונה באותו ביקור באמזון משלם לנו עמלה קטנה. אין עלות נוספת עבורך, אז אנא תרום למאמץ. אתה יכול גם להשתמש בקישור זה להשתמש באמזון בכל עת כדי שתוכלו לתמוך במאמצים שלנו.