Študija povezuje podnebno politiko, emisije ogljika iz permafrosta

Anonim

Nadzor emisij toplogrednih plinov v prihodnjih desetletjih bi lahko znatno zmanjšal posledice sproščanja ogljika iz odmrznitve permafrosta v naslednjih 300 letih, v skladu z novim prispevkom, objavljenim ta teden v Zborniku Nacionalne akademije znanosti.

Nasprotno, podnebna politika, ki ima za posledico malo ali nič napora pri nadzoru toplogrednih plinov, kot je ogljikov dioksid, bi verjetno povzročila znatno sproščanje ogljika iz regije permafrost z 2300, je ugotovila študija.

A. David McGuire, ameriški strokovnjak za geološko raziskovanje in strokovnjakinja za modeliranje klimatskih sistemov s Univerza Alaska pri Inštitutu arktične biologije Fairbanks, je vodilni avtor. V študijo je sodelovalo več drugih raziskovalcev UAF, skupaj z znanstveniki iz približno ducat drugih raziskovalnih ustanov po vsem svetu.

Znanstveniki ocenjujejo, da tla zemeljskega cirkopolnega severa vsebujejo približno dvakrat toliko ogljika, kot je v ozračju. Velik del tega ogljika je zamrznjena organska snov, zaklenjena znotraj permafrosta. Ker se svetovne temperature zvišujejo in odtajajo permafrost, se predhodno zamrznjeni organski material začne razpadati in sprošča toplogredne pline, kot sta metan in ogljikov dioksid. Sproščanje tega ogljika lahko povzroči dodatno segrevanje in sproščanje večjega števila ogljikovih atomov, kar nekaj znanstvenikov imenuje pozitivno povratno zanko.

Tudi brez takojšnjega nadzora emisij toplogrednih plinov večina izpusta ogljikovega monoksida ne bi doživela šele po letu 2100. Avtorji študije ugotavljajo, da bi to lahko povzročilo zadovoljstvo družbe in sprejemalo manj agresivna prizadevanja za nadzor toplogrednih plinov. Predolgo čakanje na uvedbo nadzora bi lahko pomenilo, da kontrole pridejo prepozno, da se prepreči materialna izguba ogljika iz permafrostnih tleh.

"Družba lahko nekaj naredi v zvezi s tem, vsaj to so rekli najsodobnejši modeli, " je dejal McGuire.

Stopnja, do katere bi lahko podnebne spremembe vplivale na dinamiko ogljika v regiji severne permafrost, ima pomembne posledice za politične odločitve. Vendar pa večina modelov klimatskih sistemov še ni dobro opravila, da bi pokazala razmerje med trajno ognjiščem in dinamiko ogljika v tleh. Zaradi tega niso dovolili natančne ocene vplivov podnebnih sprememb na ogljik v regiji.

V novi študiji sta McGuire in njegovi kolegi uporabili simulacije za preučevanje sprememb v trajni zamrznitvi in ​​shranjevanju ogljika v območju severne permafrosta od leta 2010 do leta 2299 z uporabo dveh scenarijev podnebnih sprememb: enega z nizkimi emisijami ogljikovega dioksida in drugim z emisijami ogljikovega dioksida. Strokovnjak za permafrost Dmitry Nicolsky iz Geofizičnega inštituta UAF je zagotovil simulacijske podatke o spremembah obsegov permafroze na severni polobli in predvideni globini odmrznitve v obeh scenarijih.

Scenarij z nizkimi emisijami bi zahteval emisije ogljika, ki jih globalna človeška družba zmanjša za 75 odstotkov v tem stoletju. V tem scenariju je študija pokazala izgubo od 3 do 5 milijonov kvadratnih kilometrov permafrosta in spremembe ogljika v tleh od 66-petagramske izgube do 70-petagramske dobitke. En petagram je en trilijon kilogramov ali 2, 2 bilijona funtov.

V scenariju visoke emisije ali v bistvu nobenih sprememb v trenutnih trendih uporabe fosilnih goriv izgube permafrost so bile med 6 milijoni in 16 milijoni kvadratnih kilometrov, medtem ko so izgube ogljika v tleh variirale od 74 do 652 petagramov in se pojavljajo predvsem po letu 2100. To predstavlja izgubo od 20 do 63 odstotkov ogljika, ki je sedaj shranjen v severnem permafrostu.

Ugotovitve kažejo, da bi učinkovita nova kontrola toplogrednih plinov lahko zmanjšala učinke podnebnih sprememb na sproščanje ogljika iz tal v severnem delu permafroze in tako zmanjšala potencial za pozitivne povratne informacije o sproščanju ogljikovega monoksida na segrevanje podnebja.

"Če taki nadzori ne bodo sprejeti, bo to povzročilo velike spremembe za ekosisteme in infrastrukturo, " je dejal Nicolsky.

menu
menu