Після удару блискавки біля Фербенкса, штат Аляска, горить пожежа. (Кетрін Ділеман), Автор надано

Полярне коло стало неймовірно жарким 20 червня 2020 року. У російській громаді Верхоянська температури досягли 38 ° С (понад 100 ° С), позначення того, яка може бути найвища температура повітря, коли-небудь зафіксована в Арктиці.

Температури у Верхоянську були частиною більшої тенденції на заході Росії цього літа, і невеликі громади в регіоні повідомляли про температури, які були розбиття місцевих записів які стояли десятки років. Протягом другої половини червня поверхневі температури у всьому Західному Сибіру були такими ж, як 10С вище історичного норм, що відзначає одного з найгарячіших червня в історії, незважаючи на відносно прохолодні температури на початку місяця.

Для вчених по всьому світу ці рекордні температури є тривожними дзвіночками, демонструючи види екстремальних погодних явищ, які ми можемо очікуйте бачити частіше якщо кліматичні зміни триватимуть нестримно Однак багато хто з північних вчених глибоко стурбований довготривалими наслідками сучасних спекотних хвиль, оскільки вони впливатимуть на нашу планету протягом наступних десятиліть.

Пожежі, що слідують

Під час спекотних хвиль температура на поверхні підвищується, що часто викликає ланцюг пожежних погодних умов, включаючи сильні грози. Ці грози мають сотні удари блискавки, які можуть запалити сухі ґрунти і рослинність, яка служить паливом для вогню.

У північних регіонах, таких як бореальний біом, ці умови, що сприяють пожежі, можуть спричинити широкомасштабні лісові пожежі мільйони гектарів лісу за одне літо.

Історично склалося так, що людство вважало пожежі справжньою катастрофою і витрачало значні ресурси на їх придушення. Зараз ми розуміємо, що, незважаючи на початкову втрату усталених дерев та ґрунтів, пожежі є природною та невід’ємною частиною бореального біому.

Однак сучасні лісові пожежі трапляються все частіше та інтенсивніше, охоплюючи більшу територію внаслідок погодних явищ, таких як сильні спекотні хвилі. В екстремальні пожежні роки сучасні лісові пожежі можуть горіти глибоко в органічних грунтах що характеризують бореальні ліси. Ці багаті на вуглець ґрунти були накопичені протягом тисяч років і містять приблизно 30 відсотків земних запасів вуглецю в світі.

Коли пожежі глибоко прогорають у ґрунті або надто швидко повертаються до лісу, вони втрачають свої Запаси “древнього вуглецю”. Замість того, щоб утримуватися в землі, ці древні запаси вуглецю згоряють і викидаються назад в атмосферу, збільшуючи рівень вуглецю. Більш високі рівні вуглекислого газу, що утворюються внаслідок стихійних пожеж, посилюють вплив кліматичних змін, як хвилі спеки, що може призвести до подальших пожеж, утворюючи потужну петлю «позитивного зворотного зв'язку» зі зміною клімату.

Хоча лише ці тенденції насторожують, дослідники з півночі попереджають, що випадання від спекотних хвиль не припиниться, коли пожежа вигорить. У північних регіонах, де ґрунти історично залишаються замерзлими цілий рік, a цілий новий набір змін починають формуватися.

Коли вічна мерзлота гине

Вічна мерзлота формується на ландшафті, коли ґрунтові матеріали залишаються нижче замерзання протягом двох і більше років поспіль. У деяких районах вічна мерзлота формується у відповідь на холодний клімат.

Однак, рухаючись на південь, вічна мерзлота стає все більш залежною від наявності товстих органічних ґрунтів, поверхнева рослинність і тінистий надвір, щоб пережити теплі літні місяці. У цих випадках екосистема діє як гігантська захисна ковдра, обмежуючи сонячне тепло, яке здатне досягати заморожених матеріалів вічної мерзлоти нижче.

Багатий вуглецем торф легко згоряє, роблячи його хорошим паливом для пожеж, спричинених блискавками. (Служба національних парків США, Національні парки Західної Арктики)

Коли екосистеми вічної мерзлоти згорають, лісова пожежа поглинає ці захисні шари, часто викликаючи відтавання вічної мерзлоти. Це може відбуватися поступово, з відталим шаром, що повільно розширюється протягом десятиліть, або різко, причому розморожений шар різко розширюється з роками. Земля може провалитися або заглибитися, рослинні спільноти можуть повністю змінитися і місцеві потоки води можуть бути перенаправлені.

В обох випадках втрата вічної мерзлоти робить масивні запаси вуглецю в Арктиці більш вразливими до втрат. Поступово відтаючи, мікроби здатні розщеплюватися і викидати раніше застиглий вуглець назад в атмосферу у вигляді вуглекислого газу. На відміну від них, різка відлига зазвичай трапляється у багатої льодом вічній мерзлоті, що призводить до тепліших, але також вологих ґрунтів. За цих умов все ще відбувається розкладання, але вуглець зазвичай повертається в атмосферу як метан, приблизно парниковий газ У 30 разів потужніший при захопленні тепла, ніж вуглекислий газ.

Все це втрачений вуглець може зробити позитивні відгуки про кліматичні зміни ще сильніше. Поки вчені працюють над тим, щоб зрозуміти, чи здатна рослинність, що росте після відлиги вічної мерзлоти, компенсувати весь вуглець, що виділяється при розкладанні, більшість сучасних моделей вказують, що відтавання вічної мерзлоти буде зрештою бути джерелом атмосферного вуглецю.

Дослідники розуміють, наскільки тісно пов’язані ці порушення, спричинені зміною клімату. Те, що виглядає як окрема подія - хвиля спеки, лісова пожежа або відлига вічної мерзлоти - має каскадні наслідки в часі та просторі в Арктиці, потенційно служачи затравочний кристал для наступних порушень у найближчі місяці, роки чи навіть десятиліття, що наступні.

Спекотні хвилі, лісові пожежі та відмерзання вічної мерзлоти представляють собою екологічні тріфекти, які за своєю суттю пов'язані між собою та зумовлюють зміну в появі та інтенсивності один одного.

Про автора

Кетрін Ділеман, науковий співробітник відділу інтегративної біології, Університет Гвельфа

Ця стаття перевидана з Бесіда за ліцензією Creative Commons. Читати оригінал статті.

Суміжні книги

Життя після вуглецю: наступна глобальна трансформація міст

by Pетер Пластрік, Джон Клівленд
Майбутнє наших міст не те, що раніше. Модель сучасного міста, яка увійшла в глобальний масштаб у ХХ столітті, пережила свою корисність. Він не може вирішити проблеми, які йому допомогли створити - особливо глобальне потепління. На щастя, у містах з'являється нова модель розвитку міст для агресивного вирішення реалій зміни клімату. Це перетворює дизайн спосіб міст і використовувати фізичне простір, створювати економічні багатства, споживають і розпоряджатися ресурсами, експлуатувати і підтримувати природні екосистеми, і підготуватися до майбутнього. Доступний на Amazon

Шосте вимирання: неприродна історія

автор: Елізабет Колберт
За останні півмільярда років було п'ять масових вимирань, коли різноманітність життя на землі раптово і різко скоротилося. Учені в усьому світі в даний час моніторинг шостого вимирання, за прогнозами, буде найбільш руйнівним вимирання з астероїдом, який знищив динозаврів. На цей раз навколо, катаклізм нас. У прозі, яка одразу відверта, розважальна та глибоко поінформована, Житель Нью-Йорка письменниця Елізабет Колберт розповідає, чому і як люди змінили життя на планеті так, як жоден вид до цього не існував. Переплетення досліджень у півдесятка дисциплін, описи захоплюючих видів, які вже були втрачені, та історія вимирання як поняття, Колберт дає зворушливий та всебічний виклад зникнень, що відбуваються перед нашими очима. Вона показує, що шостого вимирання, ймовірно, буде найбільш міцне спадщина людства, змушує нас переосмислити фундаментальне питання про те, що значить бути людиною. Доступний на Amazon

Кліматичні війни: боротьба за виживання як перегрів світу

від Гвінне Дайер
Хвилі кліматичних біженців. Десятки невдалих держав. Повна війна. Від одного з найбільших світових геополітичних аналітиків виходить жахливе уявлення про стратегічні реалії найближчого майбутнього, коли зміни клімату спрямовують світові сили на політику виживання. Старовинні і невпинні, Кліматичні війни буде однією з найважливіших книг найближчих років. Читайте і дізнатися, що ми наближаємося до. Доступний на Amazon

Від видавця:
Покупки в Amazon йдуть на те, щоб покрити витрати на привезення вас InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, та ClimateImpactNews.com безкоштовно і без рекламодавців, які відстежують ваші звички перегляду. Навіть якщо ви натискаєте на посилання, але не купуєте ці вибрані продукти, все, що ви купуєте за той же візит на Amazon, платить нам невелику комісію. Додаткових витрат для вас немає, тому, будь ласка, внесіть свої зусилля. Ви також можете використовуйте цю посилання в будь-який час користуватися Amazon, щоб ви могли допомогти підтримати наші зусилля.