„Brama do podziemi” na Syberii rośnie!

Pewnego wiosennego dnia 2019 roku Alexander Kizyakov zjechał na linie po 60-metrowej ścianie czołowej megaslump (krater uformowany poprzez topnienie wiecznej zmarzliny) Batagaj we wschodniej Syberii, zatrzymując się, aby wydłubać kawałki bogatej w lód gleby, która była zamarznięta przez eony. „Jednym z moich hobby jest wspinaczka skałkowa” – mówi Kizyakov, naukowiec wiecznej zmarzliny z Uniwersytetu Łomonosowa w Moskwie. Koledzy poniżej pobrali próbki najstarszej gleby u podstawy klifu. Taka praca jest zbyt niebezpieczna latem, kiedy ciągłe trzaski topniejącego lodu przerywane są jękami, gdy płyty wiecznej zmarzliny, niektóre wielkości samochodów, odrywają się od ściany czołowej.

Naukowcy z wiecznej zmarzliny Alexander Kizyakov i Dmitrij Ukhin zjeżdżają na linie po 60-metrowej ścianie czołowej, aby zebrać coraz starszą, zamarzniętą ziemię. THOMAS OPEL

Batagaj, znany miejscowym jako „brama do podziemi”, to największy kryzys odwilży na świecie. Kiedyś był to tylko wąwóz na zboczu, wykuty w latach 60. XX wieku, blizna powiększała się z roku na rok, gdy wieczna zmarzlina topi się, a roztopiona woda unosi osad. Ma teraz ponad 900 metrów szerokości i uosabia wrażliwość wiecznej zmarzliny w Arktyce, gdzie w ciągu ostatnich 30 lat temperatury wzrosły dwa razy szybciej niż średnia światowa.

Ale jest to również kapsuła czasu, która uwodzi naukowców swoimi migawkami starożytnych klimatów i ekosystemów. „To oszałamiające miejsce” – mówi Thomas Opel, paleoklimatolog z Instytutu Alfreda Wegenera. Dane z lodu i gleby zebrane w Batagaj pokazują, że znajduje się tam najstarsza odsłonięta wieczna zmarzlina w Eurazji, obejmująca ostatnie 650 000 lat, poinformował Opel i jego współpracownicy w maju na zgromadzeniu internetowym Europejskiej Unii Nauk o Ziemi. Ten zapis może ujawnić, jak wieczna zmarzlina i roślinność powierzchniowa reagowały na dawne ciepłe klimaty. „Daje nam to wgląd w okresy, kiedy wieczna zmarzlina była stabilna, oraz czasy, kiedy ulegała erozji” – mówi Opel.

Globalne ocieplenie zadaje rany na całej Syberii. Wybuchy stłumionego metanu w topniejącej wiecznej zmarzlinie zalały opuszczone rosyjskie półwyspy Jamał i Gydan dziurami o średnicy dziesiątek metrów. Budynki mieszkalne przechodzą w ruinę i zapadają się na niestabilnym terenie, powodując rocznie około 2 miliardy dolarów szkód w rosyjskiej gospodarce. Pożary lasów w ciągu ostatnich trzech lat spaliły miliony hektarów na całej Syberii, pokrywając ziemię ciemną sadzą i węglem drzewnym, które pochłaniają ciepło i przyspieszają topnienie.

Nasilenie tegorocznych pożarów było falą upałów, która spiekła Syberię przez pierwszą połowę 2020 roku. 20 czerwca w Wierchojańsku, zaledwie 75 kilometrów od Batagaj i jednego z najzimniejszych zamieszkałych miejsc na Ziemi, osiągnęło 38°C, najgorętszą temperaturę, odnotowaną kiedykolwiek w Arktyce. Rekordowe upały „byłyby praktycznie niemożliwe bez zmian klimatycznych spowodowanych przez człowieka” – stwierdzili autorzy 15 lipca badania przeprowadzonego przez World Weather Attribution, które jest współpracą meteorologów, którzy analizują możliwy wpływ zmiany klimatu na ekstremalne zjawiska pogodowe.

Ciągle pojawia się pytanie, ile węgla zostanie uwolnione z rozmrażającej gleby do atmosfery i czy bujniejszy wzrost roślin arktycznych w ocieplającym się klimacie pochłonie wystarczającą ilość węgla, aby zrównoważyć to uwalnianie. Arktyka mogła już osiągnąć punkt krytyczny: na podstawie obserwacji przeprowadzonych na 100 stanowiskach polowych, północna wieczna zmarzlina uwolniła średnio około 600 milionów ton więcej węgla niż roślinność pochłonęła każdego roku w latach 2003-2017, naukowcy oszacowali w październiku 2019 roku.

Naukowcy wyruszają do Batagaj w corocznych kampaniach, aby dowiedzieć się, co można powiedzieć w tej sprawie. Wizyty organizowane przez Instytut Ekologii Stosowanej Północy w Jakucku nie są dla osób o słabym sercu. W 2014 roku Kseniia Ashastina przedarła się przez 3 kilometry lasu opanowanego przez komary, aby dotrzeć do krawędzi ściany czołowej. „Słyszysz wiele trzasków, gdy się zbliżasz, i nagle nie ma drzew, a ty stoisz na nawisie” – mówi Ashastina, paleobotanik z Max Planck Institute for the Science of Human History. Wraz ze współpracownikami z Instytutu Badawczego Senckenberga i Muzeum Historii Naturalnej zamieszkała z rdzennymi mieszkańcami Syberii – Evensem i Sacha – z których niektórzy boją się megaslumpu. „Mówią, że pożera ich ziemię, połyka drzewa i ich święte miejsca” – mówi.

Aby poznać wiek odsłoniętej wiecznej zmarzliny, zespół Opla opiera się na datowaniu luminescencyjnym, które ujawnia ostatni raz, kiedy minerały w glebie ujrzały światło dzienne, oraz nowej rosyjskiej technice datowania chloru w lodzie. Daty pozwalają im dopasować warstwy gleby do znanych zapisów klimatycznych, podczas gdy obfitość dwóch izotopów uwięzionych w klinach lodu, tlenu-18 i deuteru, jest wyznacznikiem lokalnych temperatur. Analiza składu gleby Batagaj powinna dać wgląd w to, ile węgla pochłonęła wieczna zmarzlina na przestrzeni tysiącleci.

W wiecznej zmarzlinie można również dostrzec przebłyski starożytnych ekosystemów Arktyki. Badając próbki uwięzionych roślin, zespół odkrył, że podczas ostatniej epoki lodowcowej, kiedy temperatura zimowa spadła jeszcze niżej niż w czasach współczesnych, roślinność była zaskakująco bujna, podtrzymując mamuty włochate, nosorożce włochate i inne znikający dziś roślinożercy w ekosystemie stepów łąkowych. . „To był raj dla żerujących zwierząt” – mówi Ashastina.

Czasami szczątki tych zaginionych stworzeń wypadają ze ściany czołowej w znakomitym stanie. W 2018 roku naukowcy odzyskali młodego rudego konia Lena ( Equus lenensis ), wymarłego krewnego konia jakuckiego, z nienaruszoną tkanką miękką. Naukowcy mają nadzieję znaleźć żywą komórkę, aby móc sklonować 42-tysięczne źrebię. Niektóre z zachowanych mięśni są szczególnie obiecujące – mówi P. Olof Olsson, biolog molekularny z Abu Dhabi Biotech Research Foundation, która współpracuje z Północno-Wschodnim Uniwersytetem Federalnym w Jakucku. „Jestem sceptycznie nastawiony do optymizmu” – mówi Olsson. „Przynajmniej nie jest to niemożliwe”.

Gdy żywioły wyrąbują większą część megaslumpu Batagaj, może to przenieść naukowców głębiej w czas. Lodowce zmiatają glebę w miarę postępu, ale podczas ostatnich epok lodowcowych w dużej mierze ominęły Syberię, pozostawiając wieczną zmarzlinę na niektórych obszarach o grubości setek metrów. Jak mówi Frank Guenther, badacz wiecznej zmarzliny na Uniwersytecie w Poczdamie, przez dziesięciolecia, gdy gorące lata upłynniły jego bogatą w lód glebę, ściana czołowa Batagaj posuwała się o około 10 metrów rocznie. Mówi, że od 2016 r. wskaźnik ten rośnie od 12 do 14 metrów rocznie. Trudniej jest określić, jak szybko pogłębia się załamanie, a tym samym o ile dalej w czasie wdziera się odwilż. Najstarsza wieczna zmarzlina, jaka kiedykolwiek powstała, pochodząca z terytorium Kanady w Jukonie, ma 740 000 lat. Chociaż obserwatorzy klimatu mogą wzdrygnąć się na tę myśl,

Źródło: Richard Stone, doi: 10.1126 / science.abe0581 | Zdjęcia: KATIE ORLINSKY / NATGEO IMAGE COLLECTION; THOMAS OPEL

Tematy:
Subscribe
Powiadom o
guest
0 komentarzy
Inline Feedbacks
View all comments
0
Would love your thoughts, please comment.x
()
x