Mokslininkai mato pavojingą tendenciją: Arkties įšalas gali išleisti milžiniškus kiekius anglies

Arktis ilgą laiką buvo laikoma savotišku planetos „klimato šaldytuvu“, kuriame milžiniški organinės medžiagos kiekiai tūkstantmečius išliko įšalę. Tačiau naujas „University of Leeds“ mokslininkų tyrimas, publikuotas leidinyje „Earth’s Future“, pateikia neraminančių įžvalgų: amžinojo įšalo tirpsmas gali vykti gerokai staigiau ir pavojingiau, nei manyta iki šiol, o anksčiau buvusi sandari „užtvara“ virsta tarsi skylėtu sietu.

Amžinasis įšalas – tai gruntas, kuris išlieka įšalęs mažiausiai dvejus metus iš eilės, nors daugelyje Arkties vietovių ši būsena trunka tūkstantmečius. Skaičiuojama, kad pasauliniu mastu jame sukaupta apie 1700 mlrd. tonų anglies – beveik tris kartus daugiau, nei šiuo metu yra visoje Žemės atmosferoje. Iki šiol įšalas veikė kaip patikimas „seifas“, sulaikantis šiltnamio efektą sukeliančias dujas giliai po žeme.

Problema ta, kad dėl klimato kaitos Arktis šyla maždaug keturis kartus greičiau nei likęs pasaulis. Tai ardo natūralią „blokadą“ ir didina riziką, kad į atmosferą sparčiau pateks anglies dioksidas ir metanas.

Proveržis tyrimuose: pralaidumas gali išaugti iki šimto kartų

Komanda, kuriai vadovavo „University of Leeds“ profesorius Paulas Gloveris, laboratoriniais bandymais išmatavo, kaip tirpstant keičiasi grunto fizinės savybės. Rezultatai rodo, kad kylant temperatūrai amžinasis įšalas gali tapti nuo 25 iki net 100 kartų pralaidesnis dujoms.

Tai reiškia, kad šiltnamio efektą sukeliančioms dujoms nebereikia laukti, kol ledas grunto struktūroje visiškai ištirps. Padidėjęs pralaidumas sudaro sąlygas dujoms lengviau skverbtis į paviršių per susiformavusius mikroskopinius kanalus.

Mokslininkai taip pat nustatė, kad kritiškiausi pokyčiai vyksta siaurame temperatūrų intervale nuo –5 iki +1 laipsnio. Būtent šiame „lange“ gruntas sparčiai praranda vientisumą kaip dujų barjeras, o sukaupta anglis gali pradėti išsiskirti masiškai.

Savisustiprinantis mechanizmas

Tyrimo išvados paremia vieną niūriausių klimatologinių scenarijų – teigiamą grįžtamąjį ryšį. Jo logika paprasta: temperatūrai kylant įšalas tirpsta, jo pralaidumas staigiai didėja, į atmosferą išsilaisvina daugiau šiltnamio dujų, jos dar labiau sustiprina šiltnamio efektą, o tai vėl spartina atšilimą ir tolesnį įšalo tirpsmą.

Profesorius P. Gloveris perspėja, kad iki 2050 metų Arkties amžinojo įšalo regione gali būti prarasta apie 42 proc. daugiametės įšalo dangos.

Metodika, pasiskolinta iš išgavimo pramonės

Tyrimas išsiskiria ir tuo, kaip buvo atlikti matavimai. Pasak bendraautoriaus dr. Rogerio Clarko, tai tapo įmanoma pritaikius metodus, iki šiol daugiausia naudotus išgavimo ir iškastinio kuro pramonėje. Pažangūs petrofiziniai tyrimo būdai leido itin tiksliai stebėti dujų srautą per modelines įšalo mėginių struktūras, fiksuojant pokyčius kiekvienam temperatūros laipsniui.

Paradoksalu, tačiau įrankiai, ilgai pasitelkti išteklių paieškai ir gavybai, dabar pateikia vienus ryškiausių įrodymų apie pasekmes, kurias sukelia iškastinio kuro naudojimas.

Ne tik šiltnamio dujos: dėmesys radonui

„University of Leeds“ mokslininkai atkreipia dėmesį ir į dar vieną aspektą, kuris dažnai lieka nuošalyje. Tirpstant įšalui ir didėjant grunto pralaidumui, lengviau gali skverbtis ne tik anglies dioksidas bei metanas, bet ir radonas – natūraliai susidarantis radioaktyvus dujų pavidalo elementas. Jis laikomas antra dažniausia plaučių vėžio priežastimi po rūkymo.

Jeigu šiauriniuose regionuose radono emisijos didėtų, tai galėtų tapti tiesiogine ir rimta grėsme vietos bendruomenių sveikatai, kurias iki šiol iš dalies saugojo sandarus įšalo sluoksnis.

Nors pateikti rezultatai siejami su ankstyvesne tyrimų stadija, profesorius P. Gloveris pabrėžia, kad juos nuolat patvirtina nauji matavimai. Šios įžvalgos gali papildyti klimato modelius, kurie iki šiol galėjo nuvertinti tempą, kuriuo Arktis iš „klimato stabilumo sąjungininkės“ tampa vis reikšmingesniu šiltnamio dujų šaltiniu.