Paslaptingi krateriai Sibire – tik ateinančių rimtesnių permainų pranašas (0)
Paslaptingos į smūginius kraterius panašios duobės Sibire, mega-įgriuvos, degantis ledas ir girti medžiai – tai yra amžino įšalo, dengiančio beveik ketvirtį Šiaurės pusrutulio, atitirpimo pasekmės. Ir tai veikiausiai dar ne visos staigmenos, kurias mums ruošia įšalo tirpimas.
|
Visi šio ciklo įrašai |
|
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Temperatūra Arkties regione kyla maždaug dukart greičiau nei likusioje planetos dalyje – viena pagrindinių to priežasčių yra tai, jog sumažėjo balto, švaraus sniego atspindimos Saulės šviesos kiekis. „Kažkuriuo metu galime pasiekti tokią amžino įšalo būseną, kuri bus visiškai nepalyginama su tuo, kas mums buvo pažįstama pastarąjį šimtmetį, pamatysime procesų, kurie iki šiol niekada nevyko“, - sako Alfredo Wegenerio Šiaurės ir jūsų mokslų instituto (Vokietija) geologas Guido Grosse.
Paslaptingieji krateriai Sibire – pirmieji iš tokių niekada nematytų procesų. „Mokslinėje literatūroje nėra nieko, kas galėtų nepaneigiamai, pilnai paaiškinti tuos kraterius“, - sakė G. Grosse, kuris šią vasarą vyks į Sibire tekančios upės Lenos deltą, kur veikia bendra Rusijos ir Vokietijos mokslinių tyrimų stotis.
Labiausiai įtikinamas neseniai atrastų kraterių Rusijoje paaiškinimas – per šimtmečius susidariusių metano sankaupų išsiveržimas dėl atšilusios žemės paviršiaus. „Susikaupė didžiulis slėgis ir žemė tiesiog prasprogo. Jeigu tai iš tiesų buvo metano ledo tirpsmo pasekmė, tokių reiškinių bus ir daugiau“, - aiškina JAV Nacionalinio sniego ir ledo duomenų centro biogeochemikas Kevinas Schaeferis.
Vėliau tie krateriai taps ežerais, kurie dar labiau skatins amžino įšalo tirpsmą aplink ir po apačia, mat vanduo sugers dar daugiau Saulės šilumos. Arkties regione, vadinamosiose termokarstinėse įgriuvose, formuojasi ir daugiau panašių ežerų. Tokie termokarstiniai ežerai yra apsupti pelkių, sudarančių aplinką, palankią mikroorganizmams, skaidantiems negyvus augalus į metaną. Šis metanas burbuliukais kyla į vandens ar žemės paviršius, kur, jam susikaupus didesnėmis koncentracijomis, dujos gali užsidegti, todėl kartais stebimos ant ledo šokančios liepsnos, rašo scientificamerican.com.
Dar vienas reiškinys, labiau įprastas už metano sprogimų kraterius ir degantį ledą, yra girti medžiai. Kai atšyla amžinas įšalas, kadaise tvirta buvusi dirva tampa skysta pliurze, nes kai kuriose Arkties vietose vanduo (arba, jei šalta, ledas) sudaro iki 80 proc. grunto. O kadangi ledas užima didesnį tūrį nei vanduo, gruntas smenga, o tiesiai išaugę medžiai pasvyra, kai žemė po jais suskystėja. Todėl šylant ištisi tiesiai išaugusių medžių miškai pradeda atrodyti tarsi pilni pasvirusių girtuoklių. Beje, tai yra labai liūdna naujiena ir šiuolaikinei infrastruktūrai: keliai, vamzdynai ir pastatų pamatai Arkties regione taip pat remiasi į suskystėti galintį gruntą, todėl visas šis valstybių ir žmonių turtas gali tiesiog prasmegti. „Vertinant tolimesnę perspektyvą, amžino įšalo nykimas turės milžiniškų ekonominių ir socialinių pasekmių“, - konstatuoja K. Schaeferis.
O kalvų šlaituose padėtis gali būti dar blogesnė: gruntui netekus stabilumo gali įvykti lėtos nuošliaužos, apimančios net po 40 hektarų ir išsidriekusios per kilometrą ar daugiau. Pačios didžiausios meganuošliaužos gali vykti apie kilometro per dešimtmetį greičiu ir panašu, kad jų niekas negali sustabdyti. Viena tokia mokslininkams kvapą užėmusi nuošliauža Rusijoje, prasidėjusi dar aštuntame praėjusio amžiaus dešimtmetyje, siekia net 70 metrų gylį į įšalusią žemę ir iki šiol didėja.
Tačiau turbūt pats pavojingiausias reiškinys, kurio bijomasi dėl įšalo tirpimo – tai staigus metano išsiskyrimas iš Arkties vandenyno ir/ar amžino įšalo. Metanas sulaiko bent aštuonis kartus daugiau šilumos nei anglies dvideginis, kitaip tariant, tai yra kur kas efektyvesnės šiltnamio dujos, dar labiau pabloginsiančios ir taip labai jau liūdną padėtį.
Apie aktyvėjantį metano išmetimą iš po vandenyno jau skelbia ir Kanados laboratorijos Šiaurės vakarų teritorijoje, ir vandenynų ekspedicijos, stebėjusios metano burbulus, kylančius į vandens paviršių. Kol kas gera naujiena yra tai, jog kosminiai palydovai, stebintys didelius Arkties plotus, nepraneša apie stiprius atmosferos metano koncentracijos pokyčius. „Kol kas nežinome, dėl ko taip yra“, - sako G. Grosse.
Didžioji dalis Arkties tirpimo metu išmestų šiltnamio dujų bus anglies dvideginis. O dėl tirpsmo išsiskiriančios dujos, sulaikančios Saulės šilumą, įsuks nemalonių įvykių spiralę, kuomet jos pačios skatins aktyvesnį tirpimą ir didesnį dujų išskyrimą. Kompiuteriniai modeliai prognozuoja, kad iki amžiaus vidurio gali nelikti iki trečdalio Aliaskos amžino įšalo – bent jau paviršiuje. Panašiai atitirps ir Kanados bei Sibiro žemės. O prasidėjus šiam procesui ir negyviems augalams, sudarantiems maždaug tris viršutinius žemės metrus, tapus mikrobų, išskiriančių dujas, maistu, procesas taps negrįžtamu. „Vėl užšaldyti bus nebeįmanoma. Kai prasidės irimas, jo sustabdyti bus neįmanoma, jis truks šimtmečius“, - liūdnomis prognozėmis dalijasi K. Schaeferis.
Amžinas įšalas yra milžiniškas anglies junginių rezervuaras – įvairių vertinimų duomenimis, anglies Arkties regione esama apie 1,7 trln. tonų, arba maždaug dukart daugiau, nei jo dabar yra atmosferoje. Tiesa, ne visas tas įšalas atitirps artimiausiu metu – kai kuriose vietose jo gylis siekia net 700 metrų. Tačiau iki 2100 metų į atmosferą gali būti išmesta 120 mlrd. tonų anglies, dujų pavidalu. To pakanka vidutinei pasaulinei temperatūrai kilstelėti beveik trečdaliu laipsnio. „Tai yra milžiniški skaičiai. Bet, jeigu lygintume juos su skaičiais, susijusiais su anglies, naftos ir gamtinių dujų deginimu, jie nėra tokie jau dideli“, - sako JAV mokslininkas.
Anglies išmetimo prognozes pateikiantys kompiuteriniai modeliai numato, kad įšalas tirps palaipsniui. Bet gali būti, jog tokie prielaida yra klaidinga, nes remiasi tik mūsų ligšioline patirtimi. Jau dabar tokie dėl atšilimo vykstantys procesai, kaip įgriuvos ir ežerai, vyksta greičiau ir paveikia didesnes teritorijas, nei prognozuoja modeliai. Todėl G. Grosse įspėja, jog „mūsų prognozės gali būti labai jau konservatyvios“.
Atitirpimas paleidžia didelį ir sudėtingą gamtos jėgų rinkinį – kai kurios iš šių jėgų gali ir stabdyti, atrodytų, nesustabdomą atšilimo tendenciją. Dėl aukštesnės temperatūros ir ilgesnių augimo sezono medžiai ir krūmai augs vis šiauriau. Šie medžiai sugers anglies dvideginį iš oro. Naujoji NASA misija, „Orbiting Carbon Observatory“, turėtų padėti aiškiau pasakyti, kiek šiltnamio dujų absorbuoja arktinė žaluma. Be to, visai gali būti, kad ir termokarstiniai ežerai sulaikys šiek tiek dujų, nes po vandeniu liks tūkstančius metų augusių negyvų augalų ir dumblių liekanos.
Mokslininkai negali tiksliai pasakyti netgi kiek šiltnamio dujų į atmosferą išmesta iki šiol. „Bandome tai išsiaiškinti“, - sako K. Schaeferis. O dėsniai, lėmę Arkties procesus pastarąjį šimtmetį – laikotarpį, kai regionas buvo daugiau ar mažiau moksliškai tyrinėjamas – šiandien jau gali nebegalioti. Tirpsmo greitis gali didėti ir trukti dešimtmečius arba lėtėti ir vykti kelis šimtmečius ar net tūkstantmečius. „Kur yra amžinojo įšalo tirpsmo ribos? Mes to nežinome“, - sako G. Grosse.
Paslaptingieji krateriai Sibire – pirmieji iš tokių niekada nematytų procesų. „Mokslinėje literatūroje nėra nieko, kas galėtų nepaneigiamai, pilnai paaiškinti tuos kraterius“, - sakė G. Grosse, kuris šią vasarą vyks į Sibire tekančios upės Lenos deltą, kur veikia bendra Rusijos ir Vokietijos mokslinių tyrimų stotis.
Labiausiai įtikinamas neseniai atrastų kraterių Rusijoje paaiškinimas – per šimtmečius susidariusių metano sankaupų išsiveržimas dėl atšilusios žemės paviršiaus. „Susikaupė didžiulis slėgis ir žemė tiesiog prasprogo. Jeigu tai iš tiesų buvo metano ledo tirpsmo pasekmė, tokių reiškinių bus ir daugiau“, - aiškina JAV Nacionalinio sniego ir ledo duomenų centro biogeochemikas Kevinas Schaeferis.
Vėliau tie krateriai taps ežerais, kurie dar labiau skatins amžino įšalo tirpsmą aplink ir po apačia, mat vanduo sugers dar daugiau Saulės šilumos. Arkties regione, vadinamosiose termokarstinėse įgriuvose, formuojasi ir daugiau panašių ežerų. Tokie termokarstiniai ežerai yra apsupti pelkių, sudarančių aplinką, palankią mikroorganizmams, skaidantiems negyvus augalus į metaną. Šis metanas burbuliukais kyla į vandens ar žemės paviršius, kur, jam susikaupus didesnėmis koncentracijomis, dujos gali užsidegti, todėl kartais stebimos ant ledo šokančios liepsnos, rašo scientificamerican.com.
Dar vienas reiškinys, labiau įprastas už metano sprogimų kraterius ir degantį ledą, yra girti medžiai. Kai atšyla amžinas įšalas, kadaise tvirta buvusi dirva tampa skysta pliurze, nes kai kuriose Arkties vietose vanduo (arba, jei šalta, ledas) sudaro iki 80 proc. grunto. O kadangi ledas užima didesnį tūrį nei vanduo, gruntas smenga, o tiesiai išaugę medžiai pasvyra, kai žemė po jais suskystėja. Todėl šylant ištisi tiesiai išaugusių medžių miškai pradeda atrodyti tarsi pilni pasvirusių girtuoklių. Beje, tai yra labai liūdna naujiena ir šiuolaikinei infrastruktūrai: keliai, vamzdynai ir pastatų pamatai Arkties regione taip pat remiasi į suskystėti galintį gruntą, todėl visas šis valstybių ir žmonių turtas gali tiesiog prasmegti. „Vertinant tolimesnę perspektyvą, amžino įšalo nykimas turės milžiniškų ekonominių ir socialinių pasekmių“, - konstatuoja K. Schaeferis.
O kalvų šlaituose padėtis gali būti dar blogesnė: gruntui netekus stabilumo gali įvykti lėtos nuošliaužos, apimančios net po 40 hektarų ir išsidriekusios per kilometrą ar daugiau. Pačios didžiausios meganuošliaužos gali vykti apie kilometro per dešimtmetį greičiu ir panašu, kad jų niekas negali sustabdyti. Viena tokia mokslininkams kvapą užėmusi nuošliauža Rusijoje, prasidėjusi dar aštuntame praėjusio amžiaus dešimtmetyje, siekia net 70 metrų gylį į įšalusią žemę ir iki šiol didėja.
Tačiau turbūt pats pavojingiausias reiškinys, kurio bijomasi dėl įšalo tirpimo – tai staigus metano išsiskyrimas iš Arkties vandenyno ir/ar amžino įšalo. Metanas sulaiko bent aštuonis kartus daugiau šilumos nei anglies dvideginis, kitaip tariant, tai yra kur kas efektyvesnės šiltnamio dujos, dar labiau pabloginsiančios ir taip labai jau liūdną padėtį.
Apie aktyvėjantį metano išmetimą iš po vandenyno jau skelbia ir Kanados laboratorijos Šiaurės vakarų teritorijoje, ir vandenynų ekspedicijos, stebėjusios metano burbulus, kylančius į vandens paviršių. Kol kas gera naujiena yra tai, jog kosminiai palydovai, stebintys didelius Arkties plotus, nepraneša apie stiprius atmosferos metano koncentracijos pokyčius. „Kol kas nežinome, dėl ko taip yra“, - sako G. Grosse.
Didžioji dalis Arkties tirpimo metu išmestų šiltnamio dujų bus anglies dvideginis. O dėl tirpsmo išsiskiriančios dujos, sulaikančios Saulės šilumą, įsuks nemalonių įvykių spiralę, kuomet jos pačios skatins aktyvesnį tirpimą ir didesnį dujų išskyrimą. Kompiuteriniai modeliai prognozuoja, kad iki amžiaus vidurio gali nelikti iki trečdalio Aliaskos amžino įšalo – bent jau paviršiuje. Panašiai atitirps ir Kanados bei Sibiro žemės. O prasidėjus šiam procesui ir negyviems augalams, sudarantiems maždaug tris viršutinius žemės metrus, tapus mikrobų, išskiriančių dujas, maistu, procesas taps negrįžtamu. „Vėl užšaldyti bus nebeįmanoma. Kai prasidės irimas, jo sustabdyti bus neįmanoma, jis truks šimtmečius“, - liūdnomis prognozėmis dalijasi K. Schaeferis.
Amžinas įšalas yra milžiniškas anglies junginių rezervuaras – įvairių vertinimų duomenimis, anglies Arkties regione esama apie 1,7 trln. tonų, arba maždaug dukart daugiau, nei jo dabar yra atmosferoje. Tiesa, ne visas tas įšalas atitirps artimiausiu metu – kai kuriose vietose jo gylis siekia net 700 metrų. Tačiau iki 2100 metų į atmosferą gali būti išmesta 120 mlrd. tonų anglies, dujų pavidalu. To pakanka vidutinei pasaulinei temperatūrai kilstelėti beveik trečdaliu laipsnio. „Tai yra milžiniški skaičiai. Bet, jeigu lygintume juos su skaičiais, susijusiais su anglies, naftos ir gamtinių dujų deginimu, jie nėra tokie jau dideli“, - sako JAV mokslininkas.
Anglies išmetimo prognozes pateikiantys kompiuteriniai modeliai numato, kad įšalas tirps palaipsniui. Bet gali būti, jog tokie prielaida yra klaidinga, nes remiasi tik mūsų ligšioline patirtimi. Jau dabar tokie dėl atšilimo vykstantys procesai, kaip įgriuvos ir ežerai, vyksta greičiau ir paveikia didesnes teritorijas, nei prognozuoja modeliai. Todėl G. Grosse įspėja, jog „mūsų prognozės gali būti labai jau konservatyvios“.
Atitirpimas paleidžia didelį ir sudėtingą gamtos jėgų rinkinį – kai kurios iš šių jėgų gali ir stabdyti, atrodytų, nesustabdomą atšilimo tendenciją. Dėl aukštesnės temperatūros ir ilgesnių augimo sezono medžiai ir krūmai augs vis šiauriau. Šie medžiai sugers anglies dvideginį iš oro. Naujoji NASA misija, „Orbiting Carbon Observatory“, turėtų padėti aiškiau pasakyti, kiek šiltnamio dujų absorbuoja arktinė žaluma. Be to, visai gali būti, kad ir termokarstiniai ežerai sulaikys šiek tiek dujų, nes po vandeniu liks tūkstančius metų augusių negyvų augalų ir dumblių liekanos.
Mokslininkai negali tiksliai pasakyti netgi kiek šiltnamio dujų į atmosferą išmesta iki šiol. „Bandome tai išsiaiškinti“, - sako K. Schaeferis. O dėsniai, lėmę Arkties procesus pastarąjį šimtmetį – laikotarpį, kai regionas buvo daugiau ar mažiau moksliškai tyrinėjamas – šiandien jau gali nebegalioti. Tirpsmo greitis gali didėti ir trukti dešimtmečius arba lėtėti ir vykti kelis šimtmečius ar net tūkstantmečius. „Kur yra amžinojo įšalo tirpsmo ribos? Mes to nežinome“, - sako G. Grosse.
(19)
(2)
(17)