Arktisk permafrost kan optøes så hurtigt, at det udløser jordskred, drukner skove og åbner gapende synkehuller. Denne hurtige smelte, beskrevet i en ny undersøgelse, kan dramatisk omforme det arktiske landskab på kun få måneder.
Hurtigt smeltende permafrost er også mere udbredt end en gang troet. Cirka 20% af Arktis 's permafrost - en blanding af frosset sand, jord og klipper - har også en stor mængde jordis, hvilket gør den sårbar overfor hurtig optøning. Når isen, der binder det stenede materiale, smelter væk, efterlader det en myret, eroderet landoverflade kendt som termokarst.
Tidligere klimamodeller overså denne form for overflade ved estimering af arktisk permafrosttab, rapporterede forskere. Dette tilsyn sandsynligvis skæve forudsigelser om, hvor meget sekvesteret kulstof der kunne frigives ved at smelte permafrost, og nye estimater antyder, at permafrost kunne pumpe dobbelt så meget kulstof i atmosfæren, som forskere tidligere anslå, konstaterede undersøgelsen.
Frossent vand optager mere plads end flydende vand, så når isrig permafrost tiner hurtigt - "på grund af klimaforandringer eller vilde ild eller anden forstyrrelse" - omdanner det et tidligere frossent arktisk økosystem til et oversvømmet, "soppig rod", udsat for oversvømmelser og jordkollaps, sagde hovedundersøgelsesforfatter Merritt Turetsky, direktør for Institute of Arctic and Alpine Research (INSTAAR) ved University of Colorado Boulder.
"Dette kan ske meget hurtigt, hvilket får relativt tørre og faste økosystemer (såsom skove) til at blive til søer i løbet af måneder til år," og virkningerne kan strække sig ud i jorden til en dybde på flere meter, fortalte Turetsky til Live Science i en e-mail.
Til sammenligning påvirker "gradvis optøning langsomt jorden med centimeter over årtier," sagde Turetsky.
Oprettelse af feedback
På tværs af Arktis smelter langfrosset permafrost, når klimaændringerne driver de globale temperaturer højere. Permafrost repræsenterer ca. 15% af jordens jord, men den besidder ca. 60% af klodens jordlagrede kulstof: ca. 1,5 billioner ton (1,4 billioner tons) kulstof ifølge National Snow and Ice Data Center.
Når permafrost tiner, frigiver det lagret kulstof i atmosfæren. Denne frigivelse kan derefter fremskynde den globale opvarmning; denne cyklus er kendt som klima-feedback, skrev forskerne i undersøgelsen.
Faktisk kunne kulstofemissioner fra ca. 965.000 kvadratkilometer (2,5 millioner kvadratkilometer) hurtig-optøet termokarst give klimafeedback svarende til emissioner produceret af næsten 7 millioner kvadratkilometer (18 millioner kvadratkilometer) permafrost, der gradvist optøede, rapporterede forskerne .
Og alligevel er hurtig optøning fra permafrost "ikke repræsenteret i nogen eksisterende global model", siger en medforfatter David Lawrence, en seniorforsker ved National Center for Atmospheric Research, i en erklæring.
En pludselig permafrost-optøning blev sandsynligvis udelukket fra tidligere emissionsmodeller, fordi den udgør en så lille procentdel af Arktis landoverflade, forklarede Turetsky.
"Vores undersøgelse beviser, at modeller skal redegøre for begge typer permafrost-optøning - både langsom og konstant ændring såvel som pludselig termokarst - hvis målet er at kvantificere klimafeedback i Arktis," tilføjede Turetsky.
Resultaterne blev offentliggjort online 3. februar i tidsskriftet Nature Geoscience.
