Veerand kogu põhjapoolkera maast on pidevalt külmunud. Kuid kliimasoojenemine põhjustab igikeltsa sulamist, mis eraldab kasvuhoonegaase, mis seda protsessi veelgi kiirendavad. Aruanne Lena delta alt.
Lena delta 1500 saare vahel liikumine nõuab laitmatut keskendumist: ühe silmaga peate vaatama radarit, et mitte mööda maad joosta, ja teisega järgige rannikualade vaatamisväärsusi, mis tähistavad seda tohutut vee- ja maismaad. Enne kui see suubub Põhja-Siberis Laptevi merre, levib jõgi nii laiaks, et selle kaldad muutuvad silmapiiril udusteks ribadeks.
Samoilovi saar paistab silma kaldal asuva puumajakesega, kus elavad kaitseala teadlased ja ulukihoidjad, mis katab jõe suudme ja Kharaulakhi mäestiku nõlvad. Alles nüüd ähvardab aeglane, kuid pöördumatu erosioon maja uputada Lenna vetes. Tulevikus võib kaduda ka kogu saar: tugev veetõus jää kevadise sulamise tagajärjel kahandab selle kaldad.
Olgu kuidas on, selle 5 km2 suuruse saare peamine löök on igikeltsa taandumine kliimasoojenemise rünnaku tagajärjel. Me räägime muldadest, mille ülemine kiht sulab soojal aastaajal, hoides temperatuurid vähemalt kaks aastat järjest sügavamal kui null.
"Samoilovi ökosüsteemi ähvardab võimalik hävimine," - öeldakse ajakirja Biogeosciences sellele teemale pühendatud artiklis. Saksa naine Julia Boike ja tema kolleegid Polaar- ja mereuuringute instituudist. Alfred Wegener (AWI) ei kavatse sellist väljavaadet leppida.
Igal aastal aprillist septembrini sõidavad AWI töötajad ja nende vene kolleegid Arktika ja Antarktika Uurimisinstituudist ja Permafrost Institute'ist Samoilovi saarele, et uurida pinnase ja maastiku muutusi, samuti kliimasoojenemise ja igikeltsa sulamise suhet.
Kaks kolmandikku Venemaa pindalast
Reklaamvideo:
Saarest, kus asub kaasaegne uurimisjaam (rahastas naftageoloogia ja geofüüsika instituut), on saamas lemmikvaatluspunktiks: igikeltsa hõivab 95% Siberist ja kaks kolmandikku Venemaa territooriumist. Üldiselt moodustab külmunud pinnas veerandi kogu põhjapoolkerast, peamiselt Alaskas, Kanadas, Gröönimaal, Venemaal ja Hiinas.
Lääne-Euroopat eristab alpi tüüpi igikelts, mida leidub paljudes mäeahelikes. Selle struktuur ja geodünaamika erinevad põhjalaiuskraadide külmunud muldadest, kuid on tundlikud ka kliimamuutuste suhtes. Nii vedas 23. augustil igikeltsa sulatamise tagajärjel pinnase liikumine Šveitsi Bondo küla lähedal kaheksa inimest.
“Mõnes kohas tekkis Siberi igikelts juba pikka aega tagasi, pleistotseenis (periood 2,6 miljonit aastat tagasi 11 000 aastat tagasi),” ütleb Yulia Boike. "See on väga külm, umbes -9 ° C ja ulatub peaaegu 1500 meetri sügavusele Jakutia põhjaosas."
“Samoilovi saarel on see turbaalade olemasolul suhteliselt stabiilne ja kõrge orgaanilise sisaldusega,” lisab naine, andes paksud kummikud, ilma milleta pole saare viskoosse tundraga võimatu kõndida. Naisega kaasas käivad noored teadlased lähevad koos temaga Kurungnysse. Naabersaarel on keerulised jäävormid ja selle reljeefi moodustavad termopüstolid (saadud pikaajaliselt külmunud maa vajumise tagajärjel).
Orud, mida mööda AWI teadlased kuus tundi jalutavad, on ojasid täis. "Tahame aru saada, kas see vesi tuleb hooajalistest vihmasadudest või jää sulamisest, kui pinnas muutub," selgitab geomorfoloog Anne Morgenstern. Tal on alati käepärast märkmik ja seljakott on täis võetud veeproove.
Tohutu sügavkülmik
Igikeltsa sulamine Siberis ja teistes piirkondades, kus teadlased mõõtmisi teevad, on kinnitatud fakt. Tänu mitmetes kaevudes asuvatele anduritele (mõned puuriti 100 meetri sügavusele) õnnestus Vene-Saksa spetsialistide meeskonnal registreerida temperatuuri tõus 1,5–2 ºС alates 2006. aastast.
"Me täheldame tendentsi mulla soojenemiseks ja talvel õhutemperatuuri tõusuks," kinnitab Yulia Boike. - Temperatuuri muutused kajastuvad kogu energiavoogude, vee ja kasvuhoonegaaside tasakaalus. Häiriv järeldus, arvestades, et Arktika osaleb kogu maa kliima reguleerimises.
“Igikelts on tohutu sügavkülmik,” selgitab kaheksandat korda saarele tulnud Saksa geoloogiliste uuringute keskuse (GFZ) esindaja Torsten Sachs. "Kui jätate sügavkülmiku ukse lahti, sulatab pitsa teie sula, jäätis sulab ja mikroobid hakkavad sellel orgaanilisel ainel paljunema." Igikelts eraldab orgaanilisi aineid, mis mikroorganismide mõjul eraldavad hapniku või metaani juuresolekul süsinikdioksiidi anaeroobses keskkonnas, näiteks Samoilovi turbaaladel.
Need kasvuhoonegaasid põhjustavad kõrgemat temperatuuri, mis omakorda põhjustab igikeltsa sulamist ja gaaside eraldumist. Eksperdid nimetavad seda "igikeltsa süsiniku tagasiulatuvaks protsessiks". Nende sõnul sisaldab see 1500 gigatonni süsinikku, mida on kaks korda rohkem kui atmosfääris.
Täiendav soojenemine
Millised on aga pinnase sulatamisel tekkiva süsinikdioksiidi ja metaani proportsioonid? Viimane, muide, loob 25 korda võimsama kasvuhooneefekti. "See on üks suuremaid küsimusi tulevikuks," ütleb Gerhard Krinner Riiklikust Teadusuuringute Keskusest.
Mure on seda tõsisem, et valitsustevahelise kliimamuutuste paneeli seni välja töötatud mudeleid ei ole arvestatud igikeltsa sulatamise mõjudega. "Täiendav soojenemine igikeltsa sulatamise tõttu on umbes 10%," ütleb Gerhardt Krinner. Seega võivad igikeltsa kasvuhoonegaaside heitkogused tõsta termomeetrit 2100 võrra 0,3 ºС võrra.
Uurimisjaama laboris (seda hoitakse stabiilsel temperatuuril kolme kõrvulukustava möirgava generaatori abil) uurivad teadlased atmosfääri kasvuhoonegaaside heitkoguste graafikuid. Metaani piigid ilmnevad suvel, kuid andmete analüüs on nii kõrgetel laiuskraadidel endiselt keeruline. Esimene mõõtmisperiood (2002-2012) viidi läbi ilma automatiseeritud seadmeteta, mis on saadaval 2013. aastal kasutusele võetud kaasaegses baasis.
Kolm aastat varem, Samoilovi saare visiidi ajal, arvas president Vladimir Putin, et Vene-Saksamaa koostöö igikeltsa osas väärib paremat infrastruktuuri. Kuni selle hetkeni pidid AWI töötajad (nende esimene ekspeditsioon saarele toimuma 1998. aastal) minimaalsega rahulikult: magage telkides, soojendage end küttepuudega (mööda Lenat laskuvast metsast) ja kasutage oma peakorteriks reeturite maja.
Protsessi tempo
Talvitumine oli siis võimatu. "Me lihtsalt ei saanud talvel andmeid koguda," ütleb Torsten Sachs. "Välisgeneraatorisse oli vaja lisada kütust iga kolme päeva tagant temperatuuril -40 ° C polaarööl." Muud andmete tõlgendamise raskused tunduvad palju tuttavamad. Kümme aastat on liiga lühike periood, et tuvastada pikaajaliselt gaasivoo suundumuste muutused. Lisaks on vaja suurendada vaatluspostide arvu, mida pole sugugi nii lihtne saavutada Siberis, mille pindala on üle 20 korra suurem kui Prantsusmaal.
Vene lipu värvides maalitud jaamast hea vahemaa tagant lõpetab AWI meeskond iglu ehituse, mis mahutab 2018. aastal uue ilmatorni arvuti ja elektroonikaseadmed. Klaaskiust kookon peaks looma vajalikud tingimused stabiilseteks mõõtmisteks, pakkudes varju Siberi talve ägedate tuulte ja vihmahoogude eest. Nagu teised saare hooned, seisab ka iglu vaiadel, et pinnase liikumine seda ei mõjutaks. Nii vajus esimese meteoroloogiatorni juures maa aasta jooksul 10 sentimeetri võrra.
"Kliimasoojenemise ja igikeltsa sulamise vahel pole enam kahtlust," märgib iglu monteeriv insener Peter Schreiber. "Nüüd on küsimus selles, kui kiiresti igikelts sulab edasi ja kuidas loodus sellele protsessile reageerib."
Loodus on Siberis toimuvate muutuste tingimustes peamine juht, märgib Fjodor Selliakhov. Uurimisjaama juhataja tunnistab ümberringi toimunud muutusi: “Näiteks 20 aastat tagasi polnud siin mitte ühtegi puud, vaid ainult tundrale tüüpilist taimestikku. Eelmisel aastal deltaretkel nägin 2 meetrit kõrgeid puid."
Olgu kuidas on, see Vilyui kaldalt pärit Jakutia põliselanik ei usu kliimamuutuste antropoloogilistesse põhjustesse. “See on looduse tsükkel. 100 aastat tagasi oli siin soe, siis läks külmaks ja nüüd algab järjekordne soojenemise periood,”räägib ta oma kabinetis, mida kaunistavad läheduses leiduvad fossiilid.
Mammutist tusk
Igikeltsa osas: "ilmselt sulab, kuid aeglaselt". “Kui mammutit merilõhe mullast välja võtame, mõistame, et teine ots on endiselt maas, külmunud. See on märk sellest, et igikelts jääb väga külmaks,”jätkab ta. Kaug-Põhjas asuvate muldade sulatamise ootamatu tagajärg oli iidsete jäänuste jahipidamise arendamine.
Günter Stoof, hüüdnimega "Molo", mõistab oma vene sõprade suhtumist. "Loodus otsustab, mitte inimene," ütleb see saarel kõige kauem aega veetnud AWI tehnik. Nüüd 65-aastane, lubas ta, et see hooaeg jääb tema karjääri viimaseks (48 ekspeditsiooni Arktikasse ja Antarktikasse). Ida-Saksa põliselanik oli peaaegu kaheaastase Nõukogude ekspeditsiooni (1975–1977) noorim liige, kelle ülesandeks oli rajada Antarktikasse baas. Tal oli võimalus polaarpiirkondi külastada korduvalt, nii üksi kui ka rühmadena.
Tema elutee kajastab teistsugust ajalugu, SDV ja NSVL vahelist koostööd külma sõja ajal. Pärast Berliini müüri langemist moodustati teaduskomitee, kellele usaldati ühinenud Saksamaa teaduslike uuringute programmi määramine. Ta soovitas hoida polaarsuunda ja rajada see Potsdami AWI uurimisrühma ümber. “Sinna kuulusid eksperdid nagu Molo ja Christine Siegert, kellel oli 20-aastane kogemus igikeltsa uurimisel tänu ühisele tööle NSV Liiduga,” selgitab Anna Morgenstern.
Külmutatud pinnase uurimine sai Venemaal laialt levinud 20. sajandi alguses vastavalt Moskva strateegilistele otsustele. Süsivesinike ja muude loodusvaradega rikaste ida- ja põhjapiirkondade arendamise poliitikat ei saaks ellu viia ilma Siberi raudtee ehituseta. Olgu kuidas on, selle projekti elluviimiseks oli algselt vaja moodustada inseneriteadus siinse igakülgse igikeltsa kohta.
1930. aastate lõpus asutati Moskvas igikeltsa Instituut. 1960 koliti ta Jakutskisse. See suur Ida-Siberi linn seisab ka külmunud pinnasel. Kaks instituudi aluses asuvat maa-alust galeriid (4 ja 12 meetri sügavusel) pakuvad igikeltsale otsest juurdepääsu. Liivakihid räägivad linna geoloogilisest ajaloost, mis rajati Lenna alluviaalsetele leiukohtadele.
Siberi katk ja lohud
Rasked uksed hoiavad temperatuuri alla külmumise. “Igikeltsa sulamine on oht planeedile, kuid Jakutia mastaabis on kõik endiselt üsna stabiilne,” selgitab instituudi direktor Mihhail Grigoriev. "Samal ajal on sulamise tagajärjed märgatavamad teistes piirkondades, eriti Jamalis."
Pärast 2016. aasta ebaharilikult sooja suve algas poolsaarel siberi katku epideemia (Moskva Epidemioloogia Instituudi andmetel esimene juhtum alates aastast 1941), kuna igikelts, kus patogeen asus, sulatati. Lisaks hakkasid ajalehed pärast suurte depressioonide avastamist taas rääkima Yamalo-Neenetsi autonoomsest oblastist. Nendest sai ka igikeltsa sulatamise tulemus. „Piirkond on rikas gaasiga. Kui pinnas sulab, eraldub sellest gaasimulle, mis selgitavad neid plahvatusi,”ütleb Mihhail Grigoriev.
Samal ajal pole Samoilovi saarel, Alaskal või Põhja-Kanadas seni teatatud ühestki sellist juhtumist. Ülemaailmne igikeltsa seirevõrk kogub andmeid enam kui 250 saidilt. Selle eesmärk on "teadmiste koondamine ja ka uute kliimamudelite valideerimine", ütles AWI töötaja Hugues Lantuit.
Lisaks on hoogustumas alpi igikeltsa uurimine. 2018. aasta juunis toimuval Euroopa igikeltsa konverentsil on kavas ettekanne selle töö kohta, mida arendatakse aktiivselt Šveitsis, kuid mis on alles lapsekingades Prantsusmaal.
Rannikualade erosioon ja selle sotsiaalmajanduslikud tagajärjed on muutumas veel üheks mureallikaks: kolmandik maailma rannikust asub igikeltsa piirkonnas. Laptevi meres ja Beauforti meres (Põhja-Ameerika) võib rannikuerosioon ulatuda kaheksa meetrini aastas, mis paneb lähedalasuvad külad mõtlema kolimismajadele. Samoilovi saarel on rannikuäärne puumaja endiselt paigas. Aga kui kaua see kestab?
Simon Roger
