CP v2

Tag: Amžinas įšalas

  • Arkties upės laužo erozijos taisykles: mokslininkai nustėro – krantai ardomi 10 kartų greičiau

    Arkties upės laužo erozijos taisykles: mokslininkai nustėro – krantai ardomi 10 kartų greičiau

    Mokslininkai, tyrinėję Kanados Aukštosios Arkties upes, susidūrė su netikėtu reiškiniu: kai kur nauji upių vagų kanalai susiformuoja gerokai greičiau, nei leistų manyti įprastos erozijos taisyklės. Iki šiol buvo manoma, kad įšalas veikia kaip savotiški klijai ir turėtų stabdyti gruntų ardymą.

    Simon Fraser universiteto ir Britų Kolumbijos universiteto tyrėjai, analizuodami lauko stebėjimus, pastebėjo priešingą tendenciją. Duomenys rodė, kad Arkties kraštovaizdyje erozija gali lenkti net vidutinių platumų regionus, nors ten dirvožemis neužšąla taip giliai ir ilgai.

    Kontroliuojamuose laboratoriniuose bandymuose komanda sukūrė stiklinį vandens lataką, kuriame upės žvyrą imitavo stiklo granulės. Rezultatai nustebino net pačius autorius: sąnašų ardymas buvo maždaug 10 kartų spartesnis, nei tikėtasi, lyginant su neįšalusio grunto scenarijais.

    „Mes tiesiogine prasme tikėjomės pamatyti priešingą rezultatą, nei galiausiai pamatėme“, – sakė aplinkos mokslininkas Jonas Eschenfelder.

    „Pamatėme duomenis, pažiūrėjome vienas į kitą ir pasakėme: tai negali būti teisinga“, – sakė aplinkos mokslininkas Shawn Chartrand.

    Tyrėjų aiškinimu, paradoksas slypi ne visiškai įšalusiame grunte, o pereinamajame laikotarpyje, kai prasideda sezoninis atitirpimas. Viršutinis nuosėdų sluoksnis tampa minkštesnis, tačiau apačioje dar išlieka kietas įšalo barjeras, kuris neleidžia vandeniui skverbtis gilyn.

    Dėl to srautas dažniau išsišakoja į kelias kryptis ir ima „plėšti“ paviršines daleles, kartu pernešdamas daugiau smėlio bei grunto. Toks šoninis išsisklaidymas ir intensyvesnis dalelių judėjimas gali paaiškinti, kodėl naujos vagos kai kur formuojasi itin greitai.

    Šis mechanizmas svarbus ne vien akademine prasme. Arkties regionas šyla greičiau nei pasaulio vidurkis, todėl atitirpimo sezonai ilgėja, o hidrologiniai procesai darosi aktyvesni, kas gali spartinti krantų ardymą, keisti nuosėdų pernašą ir didinti staigių vagų pokyčių riziką.

    Tyrėjai pabrėžia, kad tikslesnėms prognozėms reikia daugiau visų metų stebėjimų skirtingomis temperatūros sąlygomis. Darbe pateikti rezultatai publikuoti mokslo žurnale „Communications Earth & Environment“.

  • Arktis kaista keturis kartus greičiau: Aliaskos tundroje kyla iki kelių siekiančios „džiunglės“

    Arktis šyla maždaug keturis kartus greičiau nei likusi planeta, o tai ypač aiškiai matyti Aliaskos Šiaurės šlaite. Vietovė, kuri daugeliui atrodo plika ir atšiauri, vis dažniau stebina tankėjančia augalija: krūmai ir žemaūgiai medžiai auga aukštesni, o tundra ryškėja žaluma.

    Mokslininkai šį procesą sieja su greitai kintančiomis klimato sąlygomis, kurios anksčiau ribojo augalų augimą ir palaikė būdingą žemą tundros „profilį“. Dabar, silpnėjant šalčiui ir ilgėjant vegetacijos sezonui, augalai turi daugiau laiko ir palankesnes sąlygas stiebtis į viršų.

    Daugelį šimtmečių Arkties šaltis veikė kaip natūralus stabdis: augalai likdavo žemi, nes aukščiau iš sniego kyšantys stiebai labiau nukenčia nuo vėjo, šalčio ir išdžiūvimo. Be to, įšalas ribodavo šaknų gylį, o plonas sniego sluoksnis ne visada apsaugodavo nuo ekstremalių žiemos sąlygų.

    Šylant klimatui, šie ribojimai silpnėja. Aliaskoje stebimas krūmų tankėjimas ir aukštėjimas, o tamsesnė augalija vis dažniau dominuoja ten, kur anksčiau didžiąją metų dalį vyraudavo šviesus sniego fonas.

    „Jei pasižiūrite iš arti, tundra iš tiesų primena savotiškas džiungles“, – sakė augalų biologiją tiriantis studentas Adamas Blumas.

    Tyrėjai pabrėžia, kad krūmų plėtra gali veikti kaip grįžtamasis ryšys, dar labiau skatinantis šilimą. Tamsesni krūmai sugeria daugiau saulės energijos nei sniegas, kuris paprastai daug šviesos atspindi atgal į atmosferą.

    Kartu krūmai gali sulaikyti daugiau sniego, o storesnė sniego danga veikia kaip izoliacija: žiemą dirvožemis po ja būna šiltesnis. Šiltesnės sąlygos gali didinti mikroorganizmų aktyvumą ir prisidėti prie didesnių šiltnamio efektą sukeliančių dujų, įskaitant metaną, emisijų.

    „Tai vienas ryškiausių pokyčių ženklų, kurį galime pamatyti savo akimis“, – sakė ekologė Sarah Elmendorf.

    Aukštėjantys krūmai keičia ne tik vaizdą, bet ir vietos ekosistemų „taisykles“. Didesnė augalijos masė suteikia daugiau pavėsio upeliams ir ežerų pakrantėms, todėl kinta vandens temperatūra, maistinių medžiagų apykaita ir sąlygos vabzdžiams, žuvims bei paukščiams.

    Mokslininkai taip pat vertina ir galimą „kompensacinį“ efektą: vešlesnė augalija sugeria daugiau anglies dioksido. Tačiau kiek tai atsveria papildomą šilimą, priklauso nuo daugelio veiksnių, įskaitant dirvožemio procesus, gaisrų riziką ir metano išsiskyrimą.

    Aliaskoje, Toolik lauko tyrimų stotyje, mokslininkai stebi, kaip augalai prisitaiko prie besikeičiančių sąlygų ir ar jų tarpusavio santykiai labiau paremti konkurencija, ar padėjimu vieni kitiems. Viena iš nagrinėjamų temų – ar kai kurios rūšys, net ir laikomos parazitinėmis, gali netiesiogiai padėti aplinkiniams augalams, pavyzdžiui, pritraukdamos apdulkintojus.

    „Maži pokyčiai šiose mažose džiunglėse turi didelę reikšmę“, – sakė profesorius Jake’as Francis.

    Tyrėjai pabrėžia, kad Arktis tampa vienu svarbiausių regionų suprasti, kaip klimato kaita perrašo gamtos dėsningumus. Tai, kas tundroje vyksta dabar, leidžia iš anksto įvertinti, kaip greitai gali keistis ekosistemos ir kokių pasekmių tai turės tiek vietos gamtai, tiek globaliam klimatui.