science >> Wetenschap >  >> Natuur

Permafrost in het Daisetsu-gebergte in Japan zal naar verwachting aanzienlijk afnemen

Permafrost bestaat omdat de temperatuur van de oppervlaktelucht het hele jaar door laag is. Krediet:NIES

Gebieden met grondtemperaturen die langer dan twee jaar onder 0 graden Celsius blijven, worden permafrost genoemd, en ongeveer een kwart van het noordelijk halfrond en 17% van het blootgestelde landoppervlak van de aarde is permafrost. Permafrost wordt gevonden in bergachtige gebieden, evenals in toendra- en taiga-regio's op hoge breedtegraden. Recente waarnemingen hebben aangetoond dat de permafrost in bergachtige gebieden in de Europese Alpen aan het ontdooien is, Scandinavië en op het Tibetaanse plateau.

De eilanden waaruit Japan bestaat, vormen een lange boog die zich uitstrekt van tropische gebieden in het zuiden tot Palearctische gebieden in het noorden. Er is gemeld dat er permafrost bestaat in het Daisetsu-gebergte, De berg Fuji en de berg Tateyama. Het Daisetsu-gebergte op het noordelijke eiland Hokkaido, waarvan bekend is dat ze een verscheidenheid aan alpiene planten en dieren ondersteunen, zijn ook een waardevolle natuurlijke hulpbron die elk jaar door talloze klimmers wordt bezocht (afbeelding 1). Echter, er is enige bezorgdheid dat het ontdooien van permafrost een grote impact zal hebben op dit bergecosysteem. Er zijn geen prognoses gemaakt van de toekomstige verspreiding van permafrost in Oost-Azië, ook in Japan, daten.

In dit onderzoek, door de statistische methode toe te passen die in een eerdere studie is ontwikkeld voor het schatten van de permafrost-verdeling op outputs van een bias-gecorrigeerd en verkleind klimaatmodel met een resolutie van 1 km voor het interessegebied, we onderzochten de klimatologische omstandigheden die nodig zijn om de permafrost in het Daisetsu-gebergte in stand te houden.

Resultaten van historische (zwarte) en toekomstige projecties onder het koolstofarme scenario in overeenstemming met de doelstelling van Parijs (RCP2.6, blauw) en business-as-usual scenario (RCP8.5, rood) worden weergegeven. Dunne onderbroken lijnen tonen de resultaten die zijn verkregen uit de vier projecties op basis van verschillende mondiale klimaatmodellen, en de dikke lijn is het gemiddelde van de resultaten met behulp van de vier projecties. Krediet:NIES

Figuur 1 toont de tijdreeksen van de regio van de klimatologische omstandigheden die geschikt zijn om permafrost in het Daisetsu-gebergte in stand te houden. Volgens figuur 3, het gebied van de klimatologische omstandigheden die geschikt zijn om permafrost in stand te houden begint vanaf ongeveer 2000 aanzienlijk in omvang af te nemen, en onder zowel het koolstofarme scenario in overeenstemming met de doelstelling van Parijs (RCP2.6) en het business-as-usual-scenario (RCP8.5). De sterke daling in de regio aan het einde van de 20e eeuw komt doordat de temperatuur van de oppervlaktelucht vanaf rond het jaar 2000 sterk stijgt. De grootte van het gebied in het Daisetsu-gebergte waar de klimatologische omstandigheden geschikt waren voor permafrost werd geschat op ongeveer 150 km 2 in 2010. In het RCP8.5-scenario dit gebied zal naar verwachting rond 2070 verdwijnen. In het RCP2.6-scenario zal het gebied zal naar verwachting afnemen tot ongeveer 20 km 2 tegen 2100.

De bevinding dat de klimatologische omstandigheden van het Daisetsu-gebergte naar verwachting zullen verschuiven naar omstandigheden waarin permafrost zal verdwijnen, ongeacht het gebruikte klimaatscenario, wijst op het belang van effectbeoordelingen en het ontwikkelen van maatregelen voor aanpassing aan de klimaatverandering. Het ontdooien van permafrost kan een aanzienlijke impact hebben op de oppervlaktevegetatie en de alpiene ecosystemen. Eerdere studies hebben aangetoond dat het ontdooien van permafrost verschillende nadelige effecten kan hebben, waaronder verlaging van het grondwaterpeil en vervanging van alpenweiden door steppen, uitgebreide woestijnvorming zoals die in de oostelijke en westelijke delen van het Tibetaanse plateau, en een afname van de soortendiversiteit als gevolg van opwarming. Bovendien, het ontdooien van de bevroren grond vermindert de stabiliteit van de grond in berggebieden, mogelijk het verhogen van de frequentie en omvang van het vallen van rotsen en aardverschuivingen, die van invloed kunnen zijn op de veiligheid van trekkers die jaarlijks het Daisetsu-gebergte bezoeken. Om deze problemen aan te pakken, het is belangrijk om de veranderingen in het milieu in bergachtige gebieden te volgen. Naast het nauwkeurig monitoren van veranderingen in bergomgevingen, lokale overheden voorzien van passende maatregelen om zich voor te bereiden op grote toekomstige veranderingen in het milieu, zoals blijkt uit deze studie, is een belangrijk vraagstuk voor de toekomst.

De studie is gepubliceerd in Wetenschappelijke rapporten .