science >> Wetenschap >  >> Natuur

Onderzoek naar permafrost kusterosie in het noordpoolgebied

Zandzakken langs de kust, dat is momenteel de enige verdediging van Barrow tegen kusterosie. Krediet:Penn State

De afgelegen stad Barrow, Alaska, thuis voor meer dan 4, 000 mensen, biedt een schilderachtig uitzicht op de Noordelijke IJszee en een ongeëvenaarde verbinding met de wildernis van Alaska, maar onder zijn verbluffende schoonheid ligt een grote wereldwijde crisis - permafrost-kusterosie - waardoor Barrow geleidelijk in de zee glijdt.

Het noordpoolgebied warmt twee keer zo snel op als de rest van de planeet, waardoor ijs smelt en de zeespiegel stijgt, volgens "Sneeuw, Water, IJs en permafrost in het noordpoolgebied (SWIPA), " een update van de Arctic Climate Impact Assessment. Deze stijging bedreigt zowel de hele stad Barrow als de omliggende gemeenschappen. het is zo erg geworden dat voormalig burgemeester van North Slope Borough, Edward Itta, Barrow "ground zero for climate change science" noemde.

Maar niet alles mag verloren gaan, dankzij onderzoek gefinancierd door een vierjarige National Science Foundation-beurs en geleid door Ming Xiao, universitair hoofddocent civiele techniek aan Penn State.

"We weten dat er permafrost kusterosie plaatsvindt en de effecten die dit heeft op de steden en de inheemse bevolking, "zei Xiao. "En er is dringend een oplossing nodig."

Om tot haalbare oplossingen te komen, Xiao en zijn medewerkers bekijken het probleem systematisch. Dit project heeft tot doel wetenschappers en onderzoekers uit vele disciplines samen te brengen om erachter te komen wat precies de uitdagingen zijn en mogelijke oplossingen te identificeren door middel van een reeks internationale workshops, convergente onderzoekssamenwerkingen en directe interactie met lokale media.

Afbeelding van de Arctische kustlijn. Krediet:PENN STATE

Het eerste deel van het onderzoek vond onlangs plaats in Alaska. Xiao sloot zich aan bij 25 andere onderzoekers met expertise op het gebied van sociale wetenschappen en natuurwetenschappen, inclusief kustgeofysica, bodemfysica, klimaatmodellering, atmosferische wetenschap, demografie en ecologie, evenals disciplines in civiele en milieutechniek, voor een tweedaagse workshop in Fairbanks. De experts hebben presentaties gegeven en diepgaande brainstormsessies gehouden om de problematiek beter te begrijpen. Vervolgens, acht deskundigen, inclusief Xiao, ging naar Barrow om de kustgebieden te bezoeken die in gevaar zijn.

In totaal, er zijn 31 dorpen in Alaska die een onmiddellijke dreiging van permafrost-kusterosie ondervinden en die uiteindelijk moeten worden verplaatst.

"Op sommige plaatsen was de erosie wel 80 meter per jaar, " zei Xiao, verwijzend naar recente studies. "Dat betekent dat 80 meter land permanent verloren gaat aan de zee. Aangezien veel dorpen aan de kust liggen, er zijn huizen in de steden die worden bedreigd, en sommige huizen vallen letterlijk in zee."

De kosten, inclusief infrastructuur, om de mensen te verplaatsen en te verhuizen wordt geschat op miljarden, Xiao zei, en zal een fundamentele verstoring van de levensstijl van de Iñupiat-bevolking veroorzaken, die al meer dan duizend jaar standhoudt. Het levensonderhoud van deze gemeenschappen hangt af van de visserij, regelmatig walrussen oogsten, zegel, walvis en vis voor voedsel.

Huizen langs de Noordelijke IJszee in Barrow, Alaska. Krediet:Andrei/ Wikimedia Commons

Momenteel, de enige verdedigingswerken van de stad tegen kusterosie zijn zandzakken en grind.

"Alleen al in Barrow zijn miljoenen dollars uitgegeven om de kusterosie te verminderen, " zei Xiao. "Het zee-ijs kan gemakkelijk alle erosiebestrijding vernietigen. … Dit is een verloren strijd."

Hoewel het onderzoek nog in de kinderschoenen staat, Xiao hoopt dat de resultaten uiteindelijk mogelijke oplossingen zullen bieden voor de stad en de omliggende gebieden.

"Permafrost kusterosie wordt al tientallen jaren bestudeerd, maar ze zijn op een silomanier bestudeerd, " zei Xiao. "Sommigen bestuderen de stijging van de oceaanzee, sommigen bestuderen de permafrost, sommigen bestuderen de vogels, sommigen bestuderen de sociale kwesties, maar dit is een systematisch probleem. Mensen moeten bij elkaar komen om erover te praten."