مؤسسة ألاسكا للزهور: بيرمفروست وبينغوس في توندرا القطبية الشمالية

إن الأرض التي لا تكتنفها سوى البرودة، وهي مأساة لا تحصى من توندرا القطبية الشمالية، تسودها جذورها، وتبدو هذه الأرض غير مستقرة، وتتجمد إلى أعماق مئات الأمتار، وتدفع هذه الأرض المجمدة، المعروفة باسم " برموفروست " ، إلى مصمم صامت لمشهد يبدو غريبا وهشا.

وتمتد توندرا ألاسكا القطبية الشمالية من منطقة بروكس رانج شمالا إلى المحيط القطبي الشمالي، وتشمل المنحدر الشمالي، وشبه جزيرة سيوارد، وخط أنابيب يوكون - كوسكويم دلتا الشاسعة، وتخضع هذه المنطقة لضريبة بعض من أغلى وأهم من مواضع البصمة على الأرض، وفهمها لم تكن مجرد عملية أكاديمية، وهى أساسية للتنبؤ بمدى استجابة هذه المنطقة.

أكثر من مجرد فروست

Permafrost] is defined as ground (soil, rock, or sediment) that remains at or below 0 °C (32 °F) for at least two consecutive years. This definition is purely thermal; it does not require the ground to contain iceters, though most permafrost in Alaska does. The frozen layer can extend from just below the seasond.

أنواع بيرمفروست

(برمفروست) في (ألاسكا) ليس بزيّ موحد، العلماء يصنفونه حسب استمراريته الجغرافية:

  • Continuous permafrost] underlies 90-100% of the land surface, typically found north of the Brooks Range and along the Arctic coast. Here permafrost is fish and cold, often below −5 °C.
  • Dis continuousous permafrost] covers 50-90% of the area, found interior Alaska and parts of the Seward Peninsula. It is warmer (above −2 °C) and more vulnerable to thaw.
  • Sporadic permafrost] occurs in patches, often in peatlands or north-facing slopes south of the main permafrost zone.

وهذا التصنيف يكتسي أهمية لأن ' ' القابلية للذوبان إلى thaw] يزداد بشكل كبير حيث يصبح البروفوست أكثر دفئا وأقل استمرارا، وما يجعل فطور ألاسكين استثنائيا ليس فقط نطاقه بل محتوى الثلج، إذ توجد في مناطق كثيرة شرائط ثلجية ضخمة يمكن أن تكون مائية واسعة النطاق من مسامير المياه إلى شقوق.

كيف شكل برموفر

ويتطور البرمفروست عندما تظل درجة الحرارة الأرضية السنوية أقل من التجميد لآلاف السنين، وخلال الحد الأقصى الجليدي الأخير، لم يكن معظم الأسكا مُلمَّحاً ولكنه كان خاضعاً لظروف شديدة البرودة والجافة، مما سمح للطيور بأن تتشكل وتستمر، وحتى اليوم، خلال صيفات القطب الشمالي القصيرة، فإن المادة ذات الـ 0.5-1 من مِترات التربة المتجِّدة حالياً.

وتتباين سماء طبقة المياه النشطة مع دفء الصيف، وغطاء النبات، ونوع التربة، وفي التوندرا غير المُضلل، تُعمق الفرسان والأعشاب في البرموفروت، وتُبقي طبقة المياه الضحلية النشطة، وعندما يُزعج هذا الرزم المُزدحم بالنار، أو بقع المركبات، أو البناء، تعمق الطبقات النشطة، وتتسارع تآكل الحشوة، وهي عملية تعرف باسم [1]

Patterned Ground and Periglacial Landforms

Permafrost drives the formation of unique surface features collectively called patterned ground. Repeated freeze-thaw cycles sort stones into cycles, polygons, stripes, and nets. On the Arctic Coastal Plain, pod landscape polygons

Other periglacial features include ]pingos] (discussed below), ]thaw slumps] (amphitheater-shaped landslides on slopes), and frost boils (upward ch.

بيينغوس: تلال الجليد - المُحْبَرِة من توندرا

() Pingos) ربما تكون أكثر أشكال الأراضي التي تولدها البرموفروست بصراوة، وهذه التلال التي تحلق على شكل القبة، تتراوح بين بضعة أمتار وأكثر من 50 متراً في المرتفع، هي سمات بناءية - وهي ترتفع من الأرض بدلاً من أن تُنقَفَّر بواسطة التآكل.

How Pingos Form: Open vs. closed Systems

Pingos form by two primary mechanisms, both involving the ] intrusion of water under pressure] into a layer of permafrost:

  • Closed-system pingos] develop when a lake or pond drains, exposing unfrozen saturated sediment (talik) that is now surrounded by permafrost. The permafrost encroaches on the talik, and as the pore water freezes, it expands, domly typeal Arctic.
  • Open-system pingos] form where groundwater from beneath the permafrost flows upward through cracks or faults. Artesian pressure pushes the water toward the surface, where it freezes and up lifts the ground, these are more common in the Brooks Range foothills and in areas with disous permafro

ومتى تم تشكيله، فإن لب الجليد في البينغو يحميه طبقة من التربة والنباتات الآخذة في العزل، وغالبا ما تظل المنحدرات الخفيفة مستقرة بالنباتات، ولكن إذا بدأ اللب في إحداث الاحترار بالمناخ أو الانهيار - يمكن أن ينهار الدبابيس، مما يترك اكتئاب مغطى بالمياه يسمى مسببات .

Pingos Notable Pingos in Alaska

One of the best-studied groups of pingos lies in the Gates of the Arctic National Park and Preserve and the Noatak National Preserve. The largest pingos in Alaskas of 40–55 meters, similar to a 15-story building.(4)

Pingos are not static. Their growth and decay occur over decades to millennia. Some pingos in the Brooks Range appear to be actively growing today, while others show signs of degradation. The presence of a fatgo with a central crater (a “crater fatgo”) indicates that the ice core has melted and the roof collapsed. These processes offer a window into the ther

Ecological Role of Pingos

فالأرض التي تنمو في مناطقها، تُعد أكثر من الفضول الجيولوجية، وتخلق مهاجراً صغيراً، وكثيراً ما تدعم المناظر المرتفعة والمنخفضة جيداً في مناطق مختلفة من النباتات، كما أن الدرايس، وانهيار النسيج، ومختلف العشب يمكن أن تُستعمر منحدرات بيبوغو، بينما تُحلق القاعدة بواسطة الشعاب والمواسير.

الأثر البيئي والآثار البشرية

Permafrost and the Carbon Cycle

وربما يكون أهم دور بيئي في مجال الحرق هو تخزين الكربون، إذ أن برمفروت ألاسكا يحتوي على ما يقدر بـ 300 1 إلى 600 بليون طن متري من الكربون العضوي، متراكمة على مدى آلاف السنين من النباتات والحيوانات الميتة التي تتجمد قبل أن تنفجر تماماً، وعندما يتحول الفمستروس، تصبح الميكروبات نشطة، وتحطم هذه المادة العضوية وتعيد إطلاق ثاني أكسيد الكربون والميثان.

Studies from the NOAA Arctic Report Card] and the ]Permafrost Carbon Network] show that permafrost thaw in Alaska is already releas significant amounts of carbon. In addition, permldfires[FLT

البنية التحتية على أرض شاكي

Permafrost isally the foundation for much of Alaska’s infrastructure. Trans-Alaska Pipeline System is aknown example of engineering to accommodate permafrost-heated oil pipes are elevated onعاصم الرأسي الذي يسمح بتفكيك الحرارة دون تهذيب الأرض بأكملها.

وتعاني مجتمعات الشعوب الأصلية النائية من الضعف بوجه خاص، وتعاني قرى عديدة مبنية على البروفسور من زيادة التآكل والفيضانات والتشوهات الأرضية، ويخطط بعضها بالفعل لإعادة التوطين، مثل Shishmaref و]Newtok.

الهيدرولوجيا والقطع الأرضية

ويُستخدم البرمفروس كحاجز غير قابل للزراعة يُضخّم المياه بالقرب من السطح، وهذا يفسر سبب كون التوندرا رطبة جداً، وثبان، والأراضي الرطبة التي تهيمن عليها، ويمكن لبقع الرش أن تُستنزف هذه الأجسام المائية كحجر مائي في مسارات جديدة مفتوحة، أو يمكن أن تخلق بحيرة جديدة من نوع حرارة الكروفت، وتُحدث تغيرات المائية في موائل الأسماك.

Climate Change and the Future of Permafrost

ويستمر دفء السائل السوفاكي، وفقاً لبطاقة " الدفء " القطبية الشمالية لعام 2023 ، فإن درجات الحرارة المحيطة في العديد من مواقع الرصد في ألاسكا ارتفعت بمقدار 0.5-1.0 درجة مئوية في العقد منذ الثمانينات.

وتمتد نتائج انتشار البصمات إلى ما وراء ألاسكا، وتطلق التاوينغ الميثان، وهو غاز حرفي قوي، من البحيرات الحرارية والأراضي الرطبة، وتزيد قدرة ثاني أكسيد الكربون على الاحترار 28 مرة على مدى قرن، وتشير بعض النماذج إلى أن ردود الفعل في البرموفر ستزيد من 0.2 إلى 0.5 درجة مئوية إلى الاحترار العالمي بحلول عام 2100، مما يفاقم الأزمة المناخية.

Pingos as Indicators of Change

وتوفر شركة بينغوس مقياساً حساساً للاستقرار في الفرن، ولأن نواة الجليد الخاصة بها في نقطة الانصهار أو بالقرب منها، فإن الاحترار الطفيف يمكن أن يتسبب في تدهورها، فالباحثين من مناطق U.S. Geological Survey و الرابطة الدولية لأجهزة التفكيك المتجمدة يقومون برصد عمليات المسح

وفي بعض المناطق، يمكن أن تشكل البنغوس الجديدة كبائن مياه للبحيرات وتجميد الشفاه، ولكن الاتجاه العام يشير إلى انخفاض عدد وحجم البنغوس في ألاسكا كدفء للمناخ، كما أن فقدان هذه الأنهار لن يزيل فقط الموائل الفريدة بل أيضا علامات رئيسية لفهم تاريخ الحرق.

خاتمة

فالبرومفروست والبنغوس أكثر بكثير من الفضول المجمدة - وهما عنصران أساسيان من مكونات توندرا القطب الشمالي في ألاسكا، التي تشكل المشهد، وتنظم النظم الإيكولوجية، وتخزن كميات هائلة من الكربون، وتدعم الأنشطة البشرية، ونظرا لأن حرارة المناخ، فإن هذه السمات تدخل مرحلة تحول سريع، وتهدد المسافات المحيطة بالبنية التحتية، وتطلق غازات الدفيئة، وتغير طرق التكدس.

فالرصد والبحث أمران أساسيان، إذ إن البرامج في جامعة ألاسكا فيربانكس (AFLT:0) هي مختبر " بيرمفروست " () و] شبكة وطنية للمخزون والرصد في المنطقة القطبية الشمالية ] قد تستمر في جمع بيانات تسترشد بها نماذج تغير المناخ واستراتيجيات التكيف.