Ce este Permafrost?
Permafrostul este sol, roci sau sedimente care au fost sub punctul de îngheț al apei (32 ° F) timp de doi sau mai mulți ani. Pământul trebuie să rămână în mod constant sub punctul de îngheț timp de doi ani sau mai mult, pentru ca acesta să fie considerat ca permafrost. Majoritatea permafrostului se găsește în regiunile arctice și antarctice la o mare latitudine. Cu toate acestea, permafrostul alpin există la o altitudine mai mare și o latitudine mult mai mică. Permafrost reprezintă aproximativ 0.2% din apa Pământului și ocupă aproximativ 24% din terenul expus în emisfera nordică. Permafrostul apare și în submarinele de pe platoul continental care înconjoară Oceanul Arctic.
Gradul de Permafrost
Permafrostul există în straturi pe pământ. Permafrostul există sub stratul superior al solului sau al sedimentelor care îngheață și dezghetează anual formând stratul activ. Grosimea stratului activ variază odată cu sezonul, dar medii 0.3 la 4 metri grosime. Cel mai adânc strat al permafrostului are loc acolo unde încălzirea subterană menține temperatura peste congelare. Sub permafrost se află stratul Talik, care este alcătuit din sol sau sedimente nepoluate. Gradul de formare a permafrostului depinde de climatul unei zone. Adâncimea permafrostului poate depăși picioarele 4,600 în zonele care au permafrost continuu și ierni dure. Grosimea variază în funcție de locație, dar are o valoare medie între 2 și 13. O dimensiune considerabilă a terenurilor din regiunea arctică este acoperită de permafrost.
Unde este găsit Permafrost?
Deși permafrostul este cel mai des întâlnit în locații de latitudine mare, care sunt aproape de polii nordici și sudici, permafrostul poate apărea, de asemenea, în diferite regiuni din întreaga lume. Puțin mai mult de o treime din permafrostul din emisfera nordică se găsește în părți ale Americii de Nord, în principal în nordul Canadei, Alaska și Groenlanda. Majoritatea permafrostului din regiune are loc în Siberia, Orientul Îndepărtat al Rusiei, Mongolia, China și Tibet. În emisfera sudică, permafrostul are loc în Antarctica, în insulele sale și în munții Anzi. Permafrostul continuu se formează în zone în care solul este destul de rece pe tot parcursul anului, inclusiv nordul Scandinaviei și Orientul Îndepărtat al Rusiei Europene. Permafrostul discontinuu sau sporadic se formează în locuri unde temperaturile scad doar sub punctul de îngheț în anumite zone, cum ar fi la umbră sau pe partea protejată a unui munte. Se formează permafrost sezonier în timpul sezonului rece și dispar în timpul sezonului cald.
Manifestarea Permafrostului
Permafrostul se extinde până la adâncimea în care căldura geotermală generată de pământ și temperatura medie anuală ating un echilibru de 32 ° F. Permafrostul poate ajunge la o adâncime de bază a picioarelor 4,880 din Siberia. Conținutul de gheață din permafrost poate depăși 2500%, ceea ce duce la ceea ce se numește de obicei gheață masivă. Gheața masivă poate varia în compoziție, de la gheața pură până la gheața sedimentată. Gheața masivă variază în funcție de grosime și poate varia de la contoare 2 la contoare 10. Se clasifică în gheață îngropată de suprafață și gheață intraseimentală. Gheața de suprafață îngropată poate fi derivată din zăpadă sau lacuri înghețate, în timp ce gheața intraseimentală este formată prin înghețarea apei subterane. Permafrostul se manifestă, de asemenea, în diferite forme de relief, cum ar fi palsas și pingos. Palsa este o reluare înghețată care conține lentile de gheață congelate permanent. Pingos sunt mormane de gheață acoperită de pământ, care poate atinge picioarele 230 ridicate și picioarele 2,000 lățime.
Consecințele ecologice ale Permafrostului
Permafrostul pune constrângeri asupra zonelor de înrădăcinare a plantelor, ceea ce duce la o acoperire vegetală sau puțină vegetație într-o regiune permafrostă. În consecință, aceasta afectează speciile dependente de plante și de animale a căror habitat este limitat de permafrost. Regiunile permafrost la nivel mondial conțin peste 1500 miliarde de tone de material organic care au fost construite în decurs de câteva decenii. Cantitatea de carbon conținută în permafrost este de patru ori cantitatea care a fost eliberată în atmosferă din cauza activităților umane. În cazul în care carbonul va intra în atmosferă, va accelera rata încălzirii globale, cu o cantitate semnificativă de metan. Un strat de permafrost activ poate conține un miliard de celule de bacterii. Unele dintre bacterii nu pot fi cultivate în laboratoare, însă identitatea lor poate fi dezvăluită prin tehnici ADN.
Efectele schimbărilor climatice
Schimbările climatice afectează interacțiunea dintre climatul de deasupra și dedesubtul terenului. Cu toate acestea, orice schimbare a temperaturii la suprafața solului necesită timp pentru a afecta permafrostul dedesubt. Pentru permafrost gros, poate dura sute de ani pentru ca schimbarea de temperatură să o afecteze, în timp ce pentru permafrostul subțire poate dura ani până la zeci de ani. Potrivit studiului geologic al Canadei, înghețarea a fost redusă semnificativ în timpul sezonului rece în toată regiunea permafrost a Americii de Nord. Zonele de coastă și de est ale Canadei au început să experimenteze o creștere a sezonului cald de decongelare a permafrostului, sugerând o adâncime și o cantitate redusă de permafrost. În consecință, incidența permafrostului sezonier a crescut datorită scăderii cantității de permafrost permanent. Deși mai multe studii și cercetări arată o tendință de încălzire în întreaga zonă permafrost, zone precum regiunea permafrost a Rusiei nu au cunoscut schimbări semnificative. Modificările din regiunile permafrost sunt rezultatul creșterii temperaturii aerului și al reducerii stratului de zăpadă.
Impactul permafrostului de topire
Topirea permafrostului are consecințe majore asupra suprafeței și subteranului infrastructurii și ecosistemului care are impact. Dezghețarea permafrostului pe soluri cu potențială instabilitate poate avea implicații serioase asupra peisajului. Eroziunea și alunecările de teren sunt consecințe comune ale degradării permafrostului. Eroziunea este deosebit de îngrijorătoare în zonele de coastă. Permafrostul și solul din jurul acestuia sunt foarte vulnerabile la agenții erozivi, cum ar fi vântul și apa. În ceea ce privește dezghețarea permafrostului, frecarea necesară între permafrostul de decongelare și congelarea pentru a menține stabilitatea este probabil să dispară, ceea ce poate duce la alunecarea permafrostului. Alunecarea permafrostului are ca rezultat o alunecare de teren. Topirea permafrostului poate duce, de asemenea, la scăderea solului. Apare atunci când solul și permafrostul anterior sunt ținute împreună prin prăbușirea gheții, ducând la goluri neregulate. Scăderea terenului poate afecta negativ acoperirea vegetală a zonei afectate. Subsidenta poate, de asemenea, compromite infrastructura construita pe permafrost. Bazele structurii care nu au fost concepute pentru a se adapta schimbărilor în permafrost sunt susceptibile de a se schimba și scădea.
