permafrost, Svalbard, Norveška

Posljedice otapanja permafrosta je teško predvidjeti

geografske teme klima i vode

Antropopresijom označavamo utjecaj čovjeka na prirodu (gr. anthropos = čovjek). Antopopresija obuhvaća različite procese, a geografija se između ostalog bavi analiziranjem i objašnjavanjem tih procesa, odnosno ukazivanjem na moguće posljedice antopopresije. Od kada čovjek postoji na Zemlji, on utječe na prirodu oko sebe. Ipak, tisućama godina su te promjene bile neprimjetne jer se priroda brzo oporavljala.

Nažalost, antropopresija se pojačava svake godine, a tomu svjedoče na tisuće znanstvenih članaka i knjiga, referata na konferencijama itd. Ovim člankom želim ukazati na ogroman problem koji uzrokuje antopopresija, a konkretno ona koja utječe na stalno povećanje temperature Zemlje uzrokovanom emisijom stakleničkih plinova koji utječu, između ostalog na otapanje permafrosta. Posljedice tog otapanja ne možemo predvidjeti.

Permafrostom nazivamo stalno smrznuto tlo na dubini od oko jednog metra do više desetaka ili čak stotina metara u dubinu. Sastoji se od tla, šljunka ili pijeska koji su najčešće povezani ledom (ali ne moraju biti).

Profil tla u području permafrosta
Profil tla u području permafrosta

Permaforst uglavnom susrećemo na područjima u kojima je temperatura površine Zemlje stalno, a najmanje dvije godine, ispod ništice.

Permafrost vidljiv u Sjevernim strmcima (Aljaska)
Permafrost vidljiv u Sjevernim strmcima (Aljaska)

Oko 20% globalne površine našeg planeta čini permafrost. Zauzima većinu Arktike: Aljasku, sjevernu Kanadu, Grenland, Norvešku i Sibir. Nalazimo ga također u nekim dijelovima Kine i Mongolije. Stvara se tamo gdje je klima hladna i suha, t.j. gdje je prosječna godišnja temperatura ispod 0°C, a godišnje oborine ispod 1 000 mm.

Trajnost permafrosta na sjevernoj hemisferi
Trajnost permafrosta na sjevernoj hemisferi
izvor: Međunarodno udruženje za permafrost (International permafrost Association)

Bez obzira što se radi o ogromnim prostranstvima, taj dio Zemlje ne poznajemo najbolje. To je dio Zemlje koji je u osnovi zamrznut još od kraja ledenog doba – preko deset tisuća godina. Štoviše, neki dijelovi pod permafrostom su zamrznuti već milijunima godina unatrag! Površina permafrosta se konstantno smanjuje, ali je važno naglasiti da je tijekom zadnjih desetljeća taj proces značajno ubrzao.

Opseg permafrosta 2003. i 2017. godine
Opseg permafrosta 2003. i 2017. godine
izvor: Europska svemirska agencija (ESA – European Space Agency)

Svake godine pokreće se novi ciklus na područjima u kojima se nalazi permafrost. Ljeti se odmrzava samo površina zamrznute zemlje i taj sloj nazivamo aktivnim słojem. Kad se otopi tih nekoliko desetaka centimetara površine Zemlje stvaraju se lokve ili manja jezera, a tlo postaje mekano poput spužve, jer voda zbog postojećeg leda ne može otići dublje u zemlju. Nakon kratkog ljeta voda će ponovno zamrznuti i biti u takvom stanju do sljedećeg ljeta. Ono što promatramo u posljednje vrijeme je ubrzano topljenje permafrosta, do kojeg dolazi uslijed globalnog zagrijavanja. Otapanje permafrosta u relativno izoliranim područjima Zemlje ne bi bilo od velikog značaja da elementi prirode nisu međusobno povezani i čine jedan veliki kompleksni sustav.

Led ispod permafrosta (Spitzbergen)
Led ispod permafrosta (Spitzbergen)

Uništavanje infrastrukture

Samo u Rusiji na području koje obuhvaća permafrost živi oko 15 milijuna stanovnika. Zamrznuta zemlja je jako tvrda i zbog toga omogućava gradnju cesta, zgrada, plinovoda bez dodatnih priprema – zamrznuta zemlja je sama po sebi dobar temelj. Velike zgrade gradilo se samo na stupovima zabijenim u čvrstu podlogu.

Zgrada na stupovima u mjestu Barrow (Aljaska)
Zgrada na stupovima u mjestu Barrow (Aljaska)

Posljednjih nekoliko godina mogu se primijetiti stambene zgrade i brojne druge građevine kako gube svoju stabilnost. Zidovi zgrada pucaju, a neke zgrade se i ruše. Ponekad nestaju i cijeli kvartovi.

Tipična zgrada u području permafrosta (Anadir, Rusija)
Tipična zgrada u području permafrosta (Anadir, Rusija)

Osim toga pucaju i ceste. One postaju izvitoperenem a nerijetko i nestanu u blatu. Vrlo je zanimljiv primjer zračne luke u selu Čurapča na Sibiru gdje se pista još 1990-ih pretvorila u blatno polje.

Cesta nakon što se ispod nje otopio permafrost (Kanada)
Cesta nakon što se ispod nje otopio permafrost (Kanada)

Osim što je ovaj problem sve veći, osim u Sibiru, vidljiv je i u Kanadi, na Aljasci, te na Tibetu. Kinezi se boje da je ogroman ulog u izgradnju pruge koja povezuje Kinu s Tibetom bio uzaludan. Napravljena je na permafrostu Tibetske visoravni i najmanje što se može reći je da je njezina budućnost ugrožena.

Željeznička linija Qinghai-Tibet, uzdignuta iznad ledenog permafrosta tibetanske visoravni u blizini Lhase
Željeznička linija Qinghai-Tibet, uzdignuta iznad ledenog permafrosta tibetanske visoravni u blizini Lhase

U arktičkim regijama gdje nema cesta, promet se stoljećima održavao po zamrznutim rijekama ili po tvrdom permafrostu. No, led postaje sve tanji i tanji, a većim odmrzavanjem tla ceste se pretvaraju u močvare. Dosadašnji način prijevoza i dostave stvari u sjeverne regije je pod sve većim upitnikom.

Deformirane tračnice izgrađene na permafrostu u polarnoj tundri (Rusija)
Deformirane tračnice izgrađene na permafrostu u polarnoj tundri (Rusija)

Promjene na Aljasci su ogromne i potresne. Još je 1970-ih vožnja tundrom bila moguća najmanje 7 mjeseci u godini (od 11. do 5. mjeseca). Taj period se skratio do svega 3 mjeseca u godini (od 2. do 4. mjeseca).

Datumi početka i završetka putovanja tundrama na sjevernoj strani Aljaske se ubrzano mijenjaju
Datumi početka i završetka putovanja tundrama na sjevernoj strani Aljaske se ubrzano mijenjaju
izvor: članak Climate change and environmental impacts on maternal and newborn health with focus on Arctic populations/ National Energy Technology Laboratory

Pogoršat će se dostup do nekih područja. Jedan od većih lanca namještaja je prije nekoliko godina informirao je da ima problem s nabavom drva za izradu namještaja, a zbog neprohodnih cesta.

Bager koji se zimi utopio u močvari nastaloj zbog otapanja permafrosta
Bager koji se zimi utopio u močvari nastaloj zbog otapanja permafrosta

Zbog otapanja permafrosta je ugrožena i banka sjemena koja se nalazi u regiji pod permafrostom. Možete o njoj pročitati u našem članku Svalbardsko globalno skladište sjemena.

Električne kutije izgrađene na permafrostu, Fairbanks, Aljaska
Električne kutije izgrađene na permafrostu (Fairbanks, Aljaska)

Utjecaj na životinje i biljke

Klimatske promjene utječu na ljude. Božićno razdoblje na sjevernoj polutci povezujemo sa snijegom. Početak siječnja su djeca, ne tako davno, povezivala sa sanjkanjem. Više nije tako. Već neko vrijeme za Božić češće svjedočimo ranim proljetnim temperaturama, nego ništicama. No, važno je naglastiti da otapanje permafrosta uzrokuje također promjene u biljnom i životinjskom svijetu. Pred našim očima se mjenjaju cijeli ekosustavi. Tijekom vrlo kratkog vremena cijele regije se pretvaraju iz tundri u močvare. Povezano s tim, mijenjaju se prirodni uvjeti za biljni i životinjski svijet.

U područjima gdje žive uzgajivači sobova, kao što su npr. sjeverna Norveška, Island ili Jakutija, kada zbog promjene kruženja vode nestane trave, sobovi više neće imati što jesti. Nestankom sobova i tamošnji ljudi će izgubiti značajan izvor mesa.

Usred sibirskog ljeta, kad je temperatura iznosila 30˚C (Sibir ima kontinentalnu klimu), jedna seoska obitelj nas je pozvala na ručak. Pokazali su nam iskopanu rupu u zemlji pokraj svoje kuće. U toj, metar na metar širokoj i isto toliko dubokoj rupi, čuvali su smrznuto meso soba. Stanovnici Sibira, naime, vrlo često koriste zamrznuto tlo permafrosta kao hladnjak. Ljudi koji su naučili živjeti u surovim uvjetima područja pod permafrostom, naučili su izvući i neke koristiti iz permafrosta.

Prirodni hladnjak u permafrostu
Prirodni hladnjak u permafrostu

Nije još poznato kako proces otapanja utječe na mikroorganizme koji žive u tlu. Jedno smo sigurni – promijeniti će se osobine ekosustava u kojem trenutno žive. Znanstvenici očekuju da će se nestankom leda pojaviti i neki mikrobi koje još ne poznajemo.

Stabla koja rastu na južnijim područjima permafrosta sve češće gube stabilnost te se naginju prema mekanoj zemlji. Te nagnute šume ponekad nazivamo „pijanim šumama”. U znanstvenim krugovima se sve više govori o tome kako se klimatske zone pomiču prema sjeveru. Nekoliko različitih modela je klimatsku granicu područja pod permafrostom pomaknulo za oko 150 kilometara prema sjeveru. Smrznuto tlo bi uskoro mogli pokriti mahovine i lišaji.

"Pijana" šuma na tajgi (Aljaska)
“Pijana” šuma na tajgi (Aljaska)

Nažalost, uistinu smo tihi svjedoci odmrzavanja permafrosta. Tlo koje je do sada bilo tvrdo kao beton, ubrzano se mijenja i postaje močvarno, a na površini se formiraju brojna jezera. Ta močvarna područja s jezerima se samo u Jakutiji povećala za tri i pol puta između 2000. i 2007. godine. Otapanje Arktika i nestanak polarnog leda, a također pozitivna povratna sprega vezana uz smanjenje snježnog pokrivača u Kanadi, na Aljasci, u Sibiru i Skandinaviji, ubrzava nastavak povećavanje temprature.

Permafrost – izvor plina

Permafrost je ogroman izvor plina: metana (CH4) i ugljikovog dioksida (CO2). Metan je opasniji od ugljikovog dioksida jer ima puno veću mogućnost stvaranja stakleničkog efekta. Zbog otapanja zaleđene zemlje koja je činila „kriogenski pokrivač” dolazi do laganog oslobađanja organskog materijala, pogotovo ugljikovog dioksida i metana. Stručnjaci smatraju da se u permafrostu nalazi 1,9 biliijuna tona materiala koji se tamo nakupljao godinama. A sada se polako oslobađa. Izračunali su to znanstvenici sa Sveučilista u Stockholmu nakon što su uzeli 400 uzoraka tla za analizu.

Računa se da je količina ugljikovog dioksida vezanog u permafrostu četiri puta veća od količine koja je do sada emitirana u atmosferu. Procjenjuje se da se samo u plitkim naslagama (do dubine 3 m) nalazi preko 1 600 milijardi tona ugljikovog dioksida, znači duplo više nego u atmosferi. Bakterije koje se akumuliraju u tlu sa povećavanjem temperature postaju sve aktivnije što također ubrzava proces odmrzavanja tla. Zbog toga je moguće da se relativno naglo oslobode ogromne količine stakleničkih plinova koje su do sada milijunima godina bile zarobljene pod zemljom. U nekim područjima permafrosta već je danas vidljivo masovno oslobađanje metana u atmosferu. Tako porast globalne temperature uzrokuje povećane emisije opasnih stakleničkih plinova.

Dinamika toka ugljika u permafrost krajolicima
Dinamika toka ugljika u permafrost krajolicima
izvor: članak „Permafrost carbon emissions in a changing Arctic”/ Nature Reviews Earth & Environment

Samo u Sibiru kvartarne naslage zauzimaju preko milijuna četvornih kilometara. Znanstvenici procjenjuju da te naslage sadrže od 2 do 5% uglja. Ipak, kao što je navedeno u uvodu, ova područja Zemlje nisu dobro poznata, pa samim tim nismo sigurni koje su količine uglja uistinu zarobljene u smrznutom tlu.

Došlo je do promjene životnih uvjeta ljudi koji žive na permafrostu. Mijenjaju se također životni uvjeti biljaka i životinja. Ne znamo kakve će biti posljedice otapanja tih ogromnih količina leda… Jedino što smo sigurni je da to nije dobro.

Odgovori

Vaša adresa e-pošte neće biti objavljena. Obavezna polja su označena sa * (obavezno)