Wissenschaftler schätzen das Carbon-Feedback von Arctic Permafrost zum ersten Mal

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Warum niemand Wissenschaftler werden will

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Anonim

Eine gefährliche Rückkopplungsschleife zwischen der Erwärmung der Arktis, der Permafrostschmelze und den Treibhausgasemissionen könnte laut neuen Forschungsergebnissen bald außer Kontrolle geraten.

Klimamodelle haben lange vorausgesagt, dass das Schmelzen von Boden in der Arktis altes organisches Material Luft und Mikroben aussetzt, wodurch es sich zersetzt, was zu Kohlendioxidemissionen und dem starken Treibhausgas Methan führt. Es ist ein gruseliger Vorschlag. Derzeit ist im Permafrost fast doppelt so viel Kohlenstoff gebunden wie in der gesamten Erdatmosphäre.

Das potenzielle Problem ist immens und ebenso die Herausforderung für Forscher, die versuchen, diese Rückkopplungsschleife zu messen. Die meisten Studien konzentrieren sich auf die Vorhersage der Zukunft, obwohl Permafrost seit Jahrzehnten spektakulär abbaut. Das Messen von Gasen aus arktischem Boden ist schwer zu bewerkstelligen, vor allem wenn man bedenkt, dass der Kohlenstoff, der aus altem organischen Material zersetzt wird, sich mit dem aus neueren Quellen vermischen wird, bevor er den Boden verlässt.

Katey Walter Anthony, Ökologin an der University of Alaska Fairbanks, und ein Forscherteam fanden eine teilweise Lösung für dieses Problem, indem sie ihre Aufmerksamkeit auf die Thermokarst-Seen konzentrierten, die Schmelzwasserbecken über Permafrost liegen. In der Winterzeit wird Methan, das vom Boden freigesetzt wird, als Blasen im Eis auf der Oberfläche eingeschlossen, wodurch es einfacher wird, Proben zu entnehmen und zu messen.

Der daraus entstandene Artikel wurde online am Montag veröffentlicht Nature Geoscience schätzt zum ersten Mal, dass die Kohlenstoff-Rückkopplungsschleife aus Permafrost um arktische Thermokarstseen schmilzt. Die Forscher fanden eine klare Korrelation zwischen der Oberflächenausdehnung der Seen - ein Indikator für den Abbau von Permafrost - und der Menge an Methan und Kohlendioxid, die aus Eis und Böden freigesetzt wird. Die Kohlenstoffdatierung zeigte, dass das Alter des Methans in den mit Eis umhüllten Blasen dem Alter des umgebenden Permafrosts entsprach.

Dies sind gute Anzeichen dafür, dass die Methoden und Annahmen des Forschers ziemlich solide sind. Dies ist jedoch nur der erste Anstoß für ein sehr komplexes Problem. Die Schlussfolgerung, dass die gesamte arktische Region auf der Grundlage von Messungen von 37 Seen in drei Ländern erfasst wird, ist riskant. Diese Unsicherheit spiegelt sich in der weit reichenden Schätzung der Autoren wider: Zwischen 0,2 und 2,5 Milliarden Tonnen Kohlenstoff, die in den letzten 60 Jahren aus Gebieten mit thermokarstischer Expansion in der Arktis freigesetzt wurden. Abgesehen von Kohlenstoff, der aus terrestrischen Permafrost-Regionen emittiert wird, die einen viel größeren Bereich abdecken.

Es scheint eine große Zahl zu sein, aber wenn die Vorhersagen anderer Forscher in Erfüllung gehen, ist dies nur eine sehr kleine Spitze eines sehr großen Eisbergs. Studien haben die Kohlenstoffemission aus Permafrost vorhersagen lassen, die 100- bis 900-mal größer war als alles, was auf der Erde seit mindestens 11 700 Jahren beobachtet wurde. "Unsere Forschung zeigt, dass der dramatische Anstieg der Permafrostkohlenstoffemissionen, der unmittelbar bevorsteht, keine Anzeichen für einen Beginn zeigt", schreiben die Autoren.

Das ist nicht gut.

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