Klíma-apokalipszis: Az olvadásnak indult permafrosztból kiáramló metán turbó fokozatra kapcsolja a klímaváltozást!
A klímaváltozásról szóló híradások általában a szén-dioxidot említik, mint az ember által legnagyobb mennyiségben kibocsátott üvegházhatású gázt. Van azonban egy másik ÜHG (üvegházhatású gáz), mely miatt egyre inkább aggódnak a klímakutatók.
Légifotó: Termokarsztos tavak kialakulása ott, ahol korábban még fagyott volt a talaj. - Hudson Bay, Kanada, 900 kilométerre GrönlandtólForrás: commons.wikimedia.org
Szerző: Steve Jurvetson
Légifotó: Törésminták a sarkköri olvadó jégen - lassan felenged a permafroszt.Forrás: commons.wikimedia.org
Szerző: Brocken Inaglory
Részeg erdők - AlaszkaForrás: nsidc.org
Szerző: Tingjun Zhang
Qinghai–Tibet vasútvonalForrás: commons.wikimedia.org
Szerző: Jan Reurink
A metán, melynek üvegházhatása a szén-dioxidnál 23-szor erősebb, az ún. permafroszt olvadása miatt egyre nagyobb mennyiségben van jelen a légkörben.
| A permafroszt jelentése állandó fagy vagy örökfagy. Olyan talajra használjuk ezt a kifejezést, mely legalább két éven keresztül fagyott állapotban van. Az igen jelentős, megközelítőleg 1700-1850 gigatonnányi szerves anyagot - így állati és növényi maradványokat - tartalmazó permafroszt mérete változó, a legvastagabb réteg eléri a 600 métert is. Elsősorban a sarkvidékek környékén, az északi régiókban - így többek közt a szibériai tajgán -, illetve magashegységekben fordul elő, például a Himalája hegyei által körülzárt Tibeti-fennsíkon. A permafrosztról manapság egyre többet hallunk, ugyanis - a globális felmelegedés egyik kézzelfogható következményeként - vastagsága és kiterjedése egyre csökken. |
Ez egy ördögi kör!
Eredetileg a metán a fagyott talajban stabil, megkötött állapotban van, hermetikusan elzárva a külvilágtól. Az olvadás miatt azonban egyre több halmozódik fel a talaj felső rétegeiben, ahonnan lassan a légkörbe szivárog. Azonban minél több üvegházhatású metán kerül a légkörbe, természetszerűleg annál nagyobb mértékben növekszik a hőmérséklet is. Ennek következtében pedig még több metán szabadul fel. Egyes modellek szerint emiatt 2100-ig 120 gigatonna (milliárd tonna) metán és szén-dioxid kerülhet a légkörbe, csak a sarkvidékekről. Számos szakértő szerint az Éghajlat-változási Kormányközi Testület (IPCC) klímajelentései az olvadó permafroszttal nem számolnak olyan mértékben, mint ahogy kellene, és emiatt az előrejelzések eleve alulbecsültek.
A metán színtelen és szagtalan szénvegyület, amely a levegőnél kisebb sűrűségű. Gyúlékony, "tökéletes égésű" gáz, a levegővel robbanóelegyet alkot (ez a bányakatasztrófáknál is ismert igen veszélyes sújtólég). Üvegházhatása a szén-dioxidnál huszonháromszor erősebb. A földgáz fő alkotórésze, ám előfordul kisebb mennyiségben a kőolajban, illetve növények és állatok rothadásakor is létrejön, így például az úgynevezett metanogén baktériumoknak köszönhetően a szerves anyagok bomlásával összefüggő mocsárgáznak is jelentős alkotóeleme.
A problémára már a 90-es évek végén felfigyeltek a tudósok, miután Alaszkában és Szibériában soha nem tapasztalt mértékben kezdett felolvadni a talaj. 2005-ben Szergej Kirpotyin és Judith Maquand tudósok több mint 900 ezer négyzetkilométerre becsülték annak a területnek a kiterjedését, ahol akkoriban olvadásnak indult a permafroszt. Számításuk kizárólag Szibériára korlátozódott, azaz nem kalkuláltak például a Himalája térségével, ahol egyébként a gleccserek is már olvadásnak indultak, veszélyeztetve az ottani ivóvízkészleteket.
Légifotó: Törésminták a sarkköri olvadó jégen - lassan felenged a permafroszt.Forrás: commons.wikimedia.org
Szerző: Brocken Inaglory
De nem csak a szárazföldön, a sarkvidéki tengerek olvadó aljzatából is komoly mennyiségű metán szabadul fel: Az Alaszkai Egyetem munkatársai a metánban gazdag Kelet-szibériai peremtengerben végeztek méréseket. Akusztikai vizsgálatokkal mérték az átlagosan ötven méter alatti vízmélységből felszálló metán-buborékokat. A vízi és a felszíni elemezéseket követően úgy becsülték, hogy a Kelet-szibériai-selftengerből évente 17 megatonna metán jut az atmoszférába. A kibocsátást a víz felmelegedése, a jégtakaró eltűnése és a gyakoribbá váló viharok tovább gyorsítják.
Számos tanulmány igyekszik meghatározni a fagyba zárt metán mennyiségét. Larry Smith (UCLA) becslése szerint 70 milliárd tonnáról van szó (többek közt a wikipedia is ezt a mennyiséget a föld alatti metánkészlet negyedeként határozza meg, tévesen, mivel jóval nagyobb mennyiségekről beszélhetünk.) Az újabb becslések szerint több száz milliárd tonnányi metán és CO2 vár arra, hogy a permafroszt olvadásával a légkörbe jusson.
| Ha ez a mennyiség kiszabadul, márpedig jelenleg még lassabb tempóban ugyan, de folyamatosan áramlik a légkörbe, az olyan mértékű felmelegedést eredményezne, mely a földi élet gyökeres átalakulását, idővel pedig teljes megsemmisülését jelentené: elsivatagosodás, termények eltűnése, állatok kipusztulása, így a mezőgazdaság globális szintű összeomlása. Civilizációnk egycsapásra eltűnne, miközben éhínség és vízhiány tizedelné a Föld teljes lakosságát. A vízszint extrém növekedésének következtében egész országok kerülnének tenger alá, ismeretlen, új betegségek jelennének meg, és klímamenekültek százmilliói indulnának útnak oda, ahol még talán lenne némi remény az életre. Néhány év elteltével pedig a jelenlegi földi élet végleg megszűnne, pontosabban "pillanatok" alatt visszafejlődne olyan mikrobák szintjére melyek metánnal, vagy széndioxiddal táplálkoznak. |
Élet a permafroszt területeken napjainkban: Építészet és statika újragondolva
Míg számunkra a permafroszt olvadása egyelőre csak borús hangvételű híreket jelent az interneten, addig sokaknak, akik épp ezeken a területeken élnek, ez már a hétköznapok valósága. Korábban stabilan álló épületek kezdenek el repedezni vagy rogynak össze egyik napról a másikra. Az Alaska Highway-t, az USA egyik emblematikus országútját is egyre több hatalmas repedés és felpúposodás tarkítja. A 2232 km hosszú alaszkai főúton jelző zászlók figyelmeztetik az autósokat a rossz útviszonyokra, a mérnökök pedig azon dolgoznak, hogy valamiképp mérsékeljék a permafroszt olvadásának hatásait. Próbálkoztak már például hűtő csövek, szigetelő rétegek beépítésével, de még az aszfalt világosra festésével is, hogy az úttest felülete ne elnyelje, hanem inkább visszaverje a fényt.
A sarkvidékeken persze sosem volt könnyű az élet, a nehéz körülmények ellenére azonban mégis sokan élnek permafroszt területeken, ők mindezidáig sikeresen alkalmazkodtak a természeti viszonyokhoz. Ezeken a vidékeken az építkezések során speciális eljárásokat alkalmaznak, mivel az épületek, utak alatt termelődő hő megolvasztja a fagyott talajt, ami romba is döntheti az elkészült építményeket. Az egyik leggyakoribb módszer, hogy megemelik az épületeket, a lábakon álló ház alá így be tud kúszni a hideg levegő. A másik módszer, hogy az építkezés előtt megolvasztják a permafrosztot, így a házat a már kiolvadt, lesüllyedt és stabillá vált aljzatra építik. A permafroszt visszafagyásától nem kell tartani, hisz az épületből kiáramló meleg ezt megakadályozza.
Qinghai–Tibet vasútvonalForrás: commons.wikimedia.org
Szerző: Jan Reurink
| A 2007-ben elkészült Qinghai–Tibet vasútvonal lehetővé tette, hogy a tibeti fővárosból, Lhasa-ból Kína többi része végre vasúton is elérhető legyen. Az 1100 km hosszú vasútvonal építése nehéz feladat elé állította a mérnököket, ugyanis a sínpályák permafroszt övezeteken is áthaladnak. Márpedig mind az építkezés, mind a közlekedő vonatok hőt termelnek, ami még inkább hozzájárul a permafroszt olvadásához, melynek következtében a talaj instabillá válik, a sínek meghajlanak. Hogy mindezt elkerüljék a mérnökök speciális technológiát alkalmaztak az építkezés során: Zúzott kövekkel szigetelték a talajt és magas hidakat építettek az érintett területeken, amivel a vágányokat távol tartották a fagyott talajtól. |
Részeg erdők
Jelenleg a Föld szárazföldjeinek kb. 20%-át borítja permafroszt, nagyságuk persze a globális felmelegedés eredményeként egyre zsugorodik. Az olvadás a növényzetre is hatással van, például a fák elveszítik a biztos talajt a gyökerük alól, sok helyen egész erdők dőlnek meg és hajlanak furcsa alakzatokba. A jelenségnek már neve is van, érzékletesen csak részeg erdőként emlegetik ezeket a területeket.
Részeg erdők - AlaszkaForrás: nsidc.org
Szerző: Tingjun Zhang
Óriási kráterek
A permafroszt olvadásának talán legdöbbenetesebb következményei azok az óriás kráterek, amelyek egyre másra kerülnek elő Szibéria távoli területein (itt és itt írtunk ezekről a jelenségekről). A sarkkörtől 400 km-re északra fekvő Jamal-félszigeten, mely nem mellesleg a világ egyik legfontosabb földgáz-lelőhelye, már több óriás krátert találtak, és a tudósok szerint több tucatnyi lehet még a térségben, sőt, várható, hogy idővel egyre több jön majd létre.
Orosz kutatók már több expedíciót is indítottak a kráterekhez. Többségük úgy véli, ezek a lyukak a talajban felhalmozódott fagyott metán-hidrát olvadása nyomán keletkeztek. Az olvadás következtében a metángáz nyomása fokozatosan nőtt, míg a felette lévő talajréteget le nem lökte magáról, kiszabadulván a légkörbe. Ezeknek a krátereknek a kutatása egyébként egyáltalán nem veszélytelen, hiszen nem lehet tudni, legközelebb épp hol történik metán-kiáramlás, mely ha begyullad, szinte elolthatatlan. Az egyik óriás mélyedés alján nemrégiben 9,6%-os metánkoncentrációt mértek, ami 50 ezerszer több, mint a levegő átlagos metántartalma. Képek az RT News weboldalán, ezen a linken.
Képek forrása:
Termokarsztos tavak: Wikipedia / Szerző: Steve Jurvetson
Törésminták a sarkköri olvadó jégen: Wikipedia / Szerző: Brocken Inaglory
Qinghai–Tibet vasútvonal: Wikipedia / Szerző: Jan Reurink
Részeg erdők Alaszkában: NSIDC / Szerző: Tingjun Zhang
