I det canadiske arktis er lag af permafrost, som forskere forventede at forblive frosne i mindst 70 år, allerede begyndt at optø. Den engangsfrosne overflade synker nu og er overskuet med smeltedammer, og ovenfra ligner lidt schweizisk ost, afslører satellitbilleder.
"Vi var forbløffet over, at dette system reagerede så hurtigt på de højere lufttemperaturer," sagde Louise Farquharson, en medforfatter af studiet og postdoktor ved Permafrost Laboratory på University of Alaska Fairbanks.
Permafrost er jorden, der forbliver frosset i mindst to år. Det ligger til grund for omkring 15% af den uforglemmede nordlige halvkugle og tjener en kritisk rolle i overførslen af kulstof fra levende ting til atmosfæren, sagde Farquharson.
Forskerne registrerede permafrost, der optøer til dybder, som ikke var forventet, før lufttemperaturer nåede niveauer, som det mellemstatslige panel for klimaændringer har forudsagt at vil ske efter 2090, ifølge en af dens "moderate" klimaforandringsmodeller. IPCC, som er et organ fra De Forenede Nationer, leverer videnskabelig information til at hjælpe med at guide landenes klimapolitik.
Forskerne mener, at højere sommertemperaturer, lave niveauer af isolerende vegetation og tilstedeværelsen af grundis nær overfladen har bidraget til den ekstraordinære hurtige og dybe optøning.
Det mest slående bevis er synligt for det blotte øje. Når de øverste lag af permafrost tøer og is smelter, bosætter landet sig ujævnt og danner det, der kaldes termokarstopografi. Landskaber i det canadiske arktisk område, der var blevet defineret ved forsigtigt rullende bakker, er nu markeret med grøfter og små damme. Jorden på det nordligste undersøgelsessted sank med 90 centimeter i løbet af undersøgelsen.
”Vi havde dette flade terræn, da vi begyndte at overvåge,” fortalte Farquharson til Live Science. "Om ti år eller derover så vi landskabet forvandle."
Deres data gjorde det muligt for forskerne at fortolke de topografiske ændringer, der sker foran deres øjne.
"Vi var i stand til at binde lufttemperatur og jordtemperatur sammen med dannelsen af dette thermokarst-terræn," sagde Farquharson.
Globale implikationer
Optøningen har klimatiske konsekvenser for kloden og øjeblikkelige økologiske konsekvenser for regionen. Optøning forårsaget af højere lufttemperaturer truer med at forværre de globale klimaændringer.
"Permafrost er som en gigantisk fryser, der indeholder en masse rigtig lækkert plantemateriale og organiske stoffer, som ikke nedbrydes af mikrober," sagde Farquharson. "Optøning åbner frysedøren" og giver mikroberne mulighed for at begynde at konvertere det organiske materiale til CO2.
Ved at ændre den fysiske sammensætning af landskabet påvirker thermokarst også lokale økosystemer og vandveje ved at invitere ny plantevækst, forstyrre stabile næringscyklusser og muliggøre sedimentering af vandløb og muligvis kystsystemer.
Det er vanskeligt at bestemme omfanget af ny termokarst-udvikling, men der er ingen tvivl om, at problemet er udbredt. Farquharson og hendes team gætter på, at ca. 231.000 kvadrat miles (600.000 kvadratkilometer) permafrost, eller ca. 5,5% af den zone, der er permafrost året rundt, er sårbare overfor hurtig optøning af overfladen.
