Alaska wordt natter. Een nieuwe studie beschrijft wat dat betekent voor de permafrost die ten grondslag ligt aan ongeveer 85% van de staat, en de gevolgen voor het mondiale klimaat op aarde.

De studie, vandaag gepubliceerd in het tijdschrift Nature Publishing Group Klimaat- en atmosferische wetenschap , is de eerste die vergelijkt hoe regenval de dooi van de permafrost in de loop van de tijd beïnvloedt, ruimte, en een verscheidenheid aan ecosystemen. Het laat zien dat de toegenomen regenval in de zomer de permafrost in de hele staat aantast.

Terwijl Siberië in de krantenkoppen blijft staan ​​vanwege recordhittegolven en bosbranden, Alaska beleeft de meest regenachtige vijf jaar in zijn eeuwenlange meteorologische record. Extreem weer aan beide uiteinden van het spectrum - heet en droog versus koel en nat - wordt aangedreven door een aspect van klimaatverandering dat Arctische versterking wordt genoemd. Terwijl de aarde opwarmt, De temperaturen in het noordpoolgebied stijgen sneller dan het wereldgemiddelde.

Hoewel de fysieke basis van Arctische versterking goed wordt begrepen, het is minder bekend hoe het de permafrost zal beïnvloeden die ten grondslag ligt aan ongeveer een kwart van het noordelijk halfrond, waaronder het grootste deel van Alaska. Permafrost houdt ongeveer tweemaal de koolstof die momenteel in de atmosfeer aanwezig is vast in langetermijnopslag en ondersteunt noordelijke infrastructuur zoals wegen en gebouwen; dus het is van cruciaal belang om te begrijpen hoe een veranderend klimaat het klimaat zal beïnvloeden, zowel voor mensen die in het noordpoolgebied leven als voor mensen op lagere breedtegraden.

"In ons onderzoeksgebied heeft de winter bijna drie weken verloren aan de zomer, " zegt hoofdauteur van de studie en inwoner van Fairbanks, Thomas A. Douglas, die een wetenschapper is bij het US Army Cold Regions Research and Engineering Laboratory. "Dit, samen met meer regenbuien, betekent dat er elke zomer veel meer natte neerslag valt."

In de loop van vijf jaar, het onderzoeksteam nam 2750 metingen van hoe ver onder het aardoppervlak permafrost was ontdooid tegen het einde van de zomer in een breed scala van omgevingen in de buurt van Fairbanks, Alaska. De periode van vijf jaar omvatte twee zomers met gemiddelde neerslag, een die wat droger was dan normaal, en de hoogste en derde natste zomers ooit. Verschillen in jaarlijkse regenval waren duidelijk terug te vinden in de hoeveelheid permafrostdooi.

Meer regenval leidde op alle locaties tot diepere dooi. Na de natste zomer van 2014, permafrost bevroor niet terug naar eerdere niveaus, zelfs niet nadat de daaropvolgende zomers droger waren. Wetlands en verstoorde locaties, zoals paden en open plekken, vertoonde de meeste dooi. Tussock toendra, met zijn diepe bodems en begroeiing van getufte grassen, bleek de meeste ecosysteembescherming van permafrost te bieden. Terwijl permafrost het dichtst bij het oppervlak bevroren was in de toendra van de pollen, het ervoer de grootste relatieve toename van de dooidiepte als reactie op regenval, mogelijk omdat er water op het vlakke oppervlak zou kunnen ophopen. bossen, vooral sparrenbossen met dikke veenmoslagen, waren het best bestand tegen permafrostdooi. Charlie Koven, een aardsysteemmodelleur met het Lawrence Berkeley National Laboratory, gebruikte de veldmetingen om een ​​warmtebalansmodel te bouwen waarmee het team beter kon begrijpen hoe regen warmte naar de permafrostgrond dreef.

De studie laat zien hoe soorten landbedekking de relatie tussen zomerse regenval en permafrost-dooi bepalen. Terwijl Alaska warmer en natter wordt, De vegetatiebedekking zal naar verwachting veranderen en bosbranden zullen grotere delen van het landschap verstoren. Die omstandigheden kunnen leiden tot een terugkoppeling tussen meer permafrostdooi en nattere zomers.

Ondertussen, regenval - en het onderzoek - gaan door. Douglas zegt, "Ik was net op een van onze veldsites en je hebt heupwaadpakken nodig om in gebieden te komen die vroeger droog waren of alleen enkeldiep met water. Het is daar extreem nat. Tot nu toe hebben we dit jaar bijna het dubbele van de neerslag van een typisch jaar."

"Deze studie draagt ​​bij aan de groeiende hoeveelheid kennis over hoe extreem weer - variërend van hittegolven tot intense zomerregens - fundamentele aspecten van Arctische ecosystemen kan verstoren, " zegt Merritt Turetsky, Directeur van de University of Colorado Boulder's Institute of Arctic and Alpine Research (INSTAAR) en co-auteur van de studie. "Deze veranderingen vinden niet geleidelijk plaats gedurende tientallen jaren of levens, we zien ze plaatsvinden gedurende slechts enkele maanden tot jaren."