climate-change-and-environmental-impact
תפקידה של טונדרה ב- Carbon Cycle של כדור הארץ
Table of Contents
הטולנדרה היא ביומה גדולה וקורחת ברחבי האזור הארקטי והסוב-אנטארקטי של צפון אמריקה, אירופה ואסיה.זה מכסה כ -10% משטח הקרקע של כדור הארץ וממלאת חשיבות עמוקה, ויותר בולטת, תפקיד במחזור הפחמן של כדור הארץ במשך אלפי שנים, הטולורה שימשה כשוקעת פחמן, ומנעה כמויות עצומות של פחמן אורגניות בטמפרטורות קפואות, אך הן מזרזות באופן מדויק יותר ויותר, עם פוטנציאל של פחמן, כמו גם את רמת הפחמן העולמית, עם זאת, עם פוטנציאל של פחמן יעילה, כמו גם את רמת הטמפרטורות גבוהות יותר, כמו גם את רמת הפחמן, כמו גם את רמת הפחמן, עם זאת, עם עלייה משמעותית, כמו גם את הטמפרטורות גבוהות יותר, כמו פחמן יעילה, כמו גם את רמת הפחמן, עם עלייה משמעותית, עם עלייה משמעותית, עם עלייה משמעותית, עם פחמן יעילה, עם זאת, עם זאת, עם פחמן, עם זאת, עם פחמן יעילה של פחמן יעילה, עם פחמן יעילה, עם התרחבות, עם עלייה משמעותית, עם פחמן, עם עלייה משמעותית, כמו פחמן, עם עלייה משמעותית של פחמן, עם עלייה משמעותית של פחמן, כמו פחמן, כמו פחמן, כמו פחמן, עם עלייה מהירה, כמו פחמן, כמו פחמן, כמו פחמן, כמו פחמן, כמו פחמן, כמו פחמן, כמו
הטולנדרה היא מטוס קרב ארוך טווח
היכולת של לגונה לאחסן פחמן מושרשת בתנאי האקלים והקרקע הייחודיים שלה.טמפרטורות קרות להאט את הפירוק של חומר צמחי, המאפשר חומר אורגני לצבור יותר מאלפי שנים.חומר אורגני זה נשמר ב-FLT:0permafrostcioFLT:1 - קרקע שנשאר קפואה במשך שנתיים או יותר רצופות.
הערכות מצביעות על כך שהצבה העומדת בבסיס התפוגג מחזיקה בערך ב-FLT:01,400 ל-1,600 מיליארד טון מטרי של פחמןFLT:1 – בערך פי שניים מהסכום הנוכחי באטמוספירה של כדור הארץ.פחמן זה היה מסתכם מאז תקופת הקרח האחרונה, בהדרגה נבנה כחומר אורגני נקבר והוקפא לפני שהוא יכול היה להיפטר לחלוטין מהתנאים הקפואים כמו פצע פחמן דו-חמצני (מסלול) באופן טבעי, או ממולאוטמין (מסלולר) באופן טבעי, או ממתכת, או מגובהו האחורי, או ממתכת, או ממתכת, אחרת, או מגובהו האחורי, או ממתכת, אם כן, או כמגרש"קמין) היה פתאומי, או ממתכת, אם הוא היה מתנשאלעית) או ממתכת, או ממתכת, או ממין, באופן טבעי, באופן טבעי, או ממתכת, באופן טבעי, אם כן, באופן טבעי, באופן טבעי, באופן טבעי, אם הוא היה מתמוטט (מסוגל פחמן (מסוגר) היה מתועדה) היה מתועדה כמגרשומה (מסוגלעשב"חמורעלוב, או מגובהו של פחמן) היה מתועדה) או ממתכת,
מכניזם של פחמן
במהלך הקיץ הארקטי הקצר, שכבת הקרקע העליונה (השכבה הפעילה) תלולים, המאפשרת לצמחים לגדול ולקחת CO2 באמצעות פוטוסינתזה. צמחי טונדרה הם בעלי צמיחה נמוכה וצמיחה איטית - בעיקר עשבים, צפים, שרטוטים, מתפתלים, מחוסנים, ליצ'נים - אבל הם לתקן כמות משמעותית של פחמן בכל שנה, כאשר צמחים אלה מתים, תנאי פחמן קר ומפוזרים לתוך כדור הארץ אחד, הם היותם, במקום זאת, הם היו מחוסמים, כמו מחסנים, הם היותם, במקום זאת, הם היו מחוסמים, הם היו מחסומי פחמן, הם היותם, כמו גם הם היותם, כמו מחסנים של אלפי שנים של פחמן, במקום פחמן, כמו פחמן, הם היותם, הם היו משוחררים, הם היותם, כמו פחמן, כמו פחמן, כמו פחמן, כמו פחמן, כמו פחמן, הם היומין, כמו גם משוחררים, רקמות, כמו פחמן, כמו פחמן, כמו פחמן, כמו פחמן, הם היו קיימים, 000 שנים של פחמן, 000 שנים של פחמן, במקום, במקום זאת, הם היומין, הם היומין, הם היומין, הם היומין, הם היומין, הם היומין, 000 שנים של
Permafrost: The Key to the Carbon Storehouse
Permafrost הוא לא שכבת אחיד; זה משתנה עובי, היקף, ותוכן קרח. באזורי permafrost רציף, הקרקע קפואה כל השנה, למעט שכבה פעילה דקת כי הוא מצופה בקיץ. באזורים בלתי פוסקים, כיסים של קרקע tharied קיים.פח המאוחסן בתוך permafrost הוא רגיש לשינויים טמפרטורה.
שיעור ה- Permafrost thaw הוא מאיץ בשל הטמפרטורות הארקטיות העולה, אשר התחממות בערך FLT:02 עד ארבע פעמים הממוצע העולמי של LT:1 - תופעה המכונה הגדלה הארקטית. Thawing יכול להתרחש בהדרגה מן פני השטח למטה, או זה יכול להתרחש בפתאומיות בצורת של מאות שנים תרמוקארתי: התמוטטות הנגרמת על ידי קרח, המוביל ל- משקעים במהירות, ולא משקעים גדולים יותר, מאשר משקעים הדרגתיים, מאשר מזהמים, מאשר מזהמים, מאשר מזהמים, מאשר מזהמים, מאשר מזהמים, מאשר מזהמים, מאשר מזהמים, מאשר מזהמים, מאשר מזהמים, מאשר מזהמים, מאשר מזהמים יותר מאשר מזהמים יותר, מאשר מזהמים יותר מאשר מזהמים, 000 מזהמים יותר מאשר מזהמים יותר מאשר מזהמים, 000 מזהמים, 000 מזהמים, מאשר , מאשר מזהמים יותר מזהמים, 000 , 000 , מאשר , מאשר , מאשר מזהמים יותר מאשר מזהמים עמוק יותר מאשר מזהמים, מאשר מזהמים יותר מאשר מזהמים יותר מזהמים, 000 מזהמים, מאשר מזהמים, מאשר מזהמים יותר מאשר מזהמים יותר מאשר מזהמים בהדרגה, 000 מזהמים בהדרגה, 000 מזהמים בהדרגה, 000 מזהמים יותר מאשר
לפרטים נוספים על דינמיקת פחמן permafrost, The FLT:0 (2019 Permafrost Carbon Network Review in Nature Climate ChangeveFLT:1 מספק סקירה סמכותית.
שינויי אקלים משפיעים על מאזן הפחמן Tundra
הארקטי ההתחממות הוא שינוי יסודי במחזור הפחמן של התפוצצה.אותן הטמפרטורות הגדלות שמרחיבות את העונה ההולכת וגדלה ועלולות להגביר את הפרודוקטיביות של הצמח - עלייה משמעותית בצריכת הפחמן - גם להאיץ את הפירוק וה permafrost thaw, שחרור פחמן מאוחסן.אפקט נטו תלוי באיזון בין שני תהליכים מתחרים אלה.
גידול צמחים מוגבר וירוקינג
טמפרטורות וורמר ועונת גידול ארוכה יותר הובילו להתרחבות של שיחים וצמחים גבוהים יותר באזורים מסוימים, תהליך המכונה לעתים קרובות "ירוק ארקטי" ביומסה צמחית גדולה יותר יכול להגדיל את ספיגת CO2 פוטוסינתזה במהלך הקיץ, חלקית מהפסדי פחמן מפירוק.עם זאת, אפקט זה מוגבל על ידי חומרים מזינים זמינים, במיוחד חנקן ו זרחן, אשר נעולים בהתפרצות permrostaw איטי, כמו אזורים יבשים, כמו גם עלייה, כמו גם עלייה בטמפרטורות ירוק.
Decomposition ו-Greenhouse Gas
הדאגה הדומיננטית היא כי permafrost thaw ישחרר יותר פחמן מאשר נלקח על ידי גידול צמחי משופר, טיפ את tundra מטביעה פחמן נטו למקור פחמן נטו פחמן נטו, זה כבר קורה באזורים רבים. כאשר חומר אורגני מתפוגג בנוכחות חמצן (מצב אירובי), הוא מייצר CO2. כאשר decomposition מתרחשת במים, פגום בתנאי פחמן (anadial), אשר מתורבת במיוחד ממרחק של פחמן מגנטיים, 000:0 ממטרים, 000 פעמים) הוא מייצר יותר מאשר אגמים של פחמן רטובים, 000;2 דונם, 000 חזק יותר מאשר פחמן, 000;
מאמר שפורסם ב- NatureFLT:0.A 2022, הדגיש את הראיות הגדלות שפליטת המתאן מהאגמים הארקטיים והרטבים גדלה מהר יותר מהצפוי.
The Feedback Loop: A פוטנציאלי Tipping Point
שחרור CO2 ו- CH4 מ- tundra מעצימה את ההתחממות הגלובלית בלולאה קלאסית של משוב אקלים.ההתחממות הראשונית גורמת ל- התחממות כדור הארץ, שחרור גזי חממה, גורם לגזימים נוספים ולפליטה נוספת. מחזור זה המגביל את עצמו הוא אחד מ"נקודות השיא" המסוכנות ביותר במערכת האקלים של כדור הארץ, בעוד שכמות הפחמן המרביתה עלולה להיות גבוהה מ- 2,2, 000, כך, כך, כך שעדיין לא ברור, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, 2, 2100 נקודות סיכון של פחמן, 2, 2, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, יכול להגדיל משמעותית, 000, 000, 000, 000 פחות מסוכן יותר, 000, 000 יותר, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 יותר, 000, 000, 000, 000, 000, 000 יותר, 000, 000 פחות קשה יותר, 000 יותר, 000 כדי להגדיל
לולאת משוב אינה ליניארית: אירועים פתאומיים של ירי, תדירות מוגברת של שריפות (העבר אך כעת נפוץ יותר באזורי tundra כמו אלסקה וסיביר), ושינויים ב הידרולוגיה יכולים לגרום לזרמים פתאומיים וגדולים שקשה לחזות.The FLT:0IPCC 6th Assessment Report (AR6, 2021) FLT:1 מזהה perafrostst כמפתח אי ודאות ב 2C, כלומר, להתחממות של התחממות של התחממות של פרויקט 1.5 מעלות צלזיוס, להתחממות 1.5 מעלות צלזיוס (AR6, 000) להתחממות כדור הארץ, 000) להתחממות, 0002, 000) להתחממות כדור הארץ, 000 התחממות כדור הארץ, 000 התחממות, 000 התחממות כדור הארץ, 000 התחממות, 000 התחממות, 000 התחממות, 000 התחממות כדור הארץ (AR 6th) 1 (AR 6th) 1) 1 (AR 6th) 1 (AR6, 2021) 1) 1) 1) 1) 1) 1 (AR6, 000 התחממות כדור הארץ, 000 התחממות כדור הארץ, 2021) 1) 1) 1) 1) 1) 1) 1) 1 התחממות כדור הארץ, 000 התחממות כדור הארץ (AR6, 2021) 1
גורמים המשפיעים על שחרור פחמן
מספר גורמים סביבתיים ואנתרופולוגיים קובעים את שיעור וגודל שחרור הפחמן מהטרונדרה.הבנת הגורמים הללו חיונית לשיפור המודלים הצפויים ולקביעת מדיניות.
הטמפרטורה מגבירה
טמפרטורות גבוהות יותר מאיצות את הפירוק המיקרוביאלי של חומר אורגני, עלייה ישירה CO2 ו- CH4 הייצור.היחסים בין טמפרטורה וקצב הפירוק הם אקספוננציאלית בטווחים מסוימים, כלומר שאפילו עלייה קטנה של עלייה משמעותית בפליטת.טמפרטורת הקרקע היא הנהג החשוב ביותר של עומק וקצב permafrost.
שינויים
כאשר הצלעות מתרחבות לאזורים שנשלטו בעבר על ידי דשא וגבינים, הן משנות את מאזן האנרגיה המקומי (שלל קאנופיות מלכוד שלג, בידוד הקרקע בחורף ואולי להאט את ההתחממות permafrost באזורים מסוימים) והן גם לשנות את כמות הסוג של חומר אורגני לתוך אדמה. Dense שרטוט יכול גם להגדיל את evatranspiration, יבש וניתן להפחית את הקרקע המתנפח בעוד הוא גדל.
פעילויות אנושיות
פיתוח תעשייתי – כולל הפקת שמן וגז, כרייה ותשתיות כמו כבישים, צינורות והתנחלויות – מפריע באופן ישיר לקרקעות פרמפורוסט. הסרת צמחייה וקומפקטית הקרקע יכולה להגביר את העומק ולהטריד את השחיקה.ספי נפט או כימיקלים אחרים יכולים עוד לשבש קהילות מיקרוביאליות.
יתר על כן, פחמן שחור (סווט) מבעירה לא שלמה של דלקים מאובנים וביומסה יכול להתיישב על שלג וקרח, החשיכה את פני השטח ולהגדיל את ספיגה של אור השמש, אשר מאיץ את ההתחממות המקומית ואת השלג / ההיתוך.הפחתת פליטות פחמן שחור הוא מנוף מהיר יחסית להאט את ההתחממות הארקטי.
דפוסים קדם
שינויים במשקעים - הן גשם והן שלג - לחות אדמה פגומה, אשר בתורו שולט האיזון בין decomposition אירובי ואנאירובי.תנאים Wetter לקדם decomposition אנירובי ופליטות מתאן גבוהות יותר. בתנאים ד"ר תנאים מגבירים את הפירוק האוויריבי, הפקת CO2 במקום מתאן, אך גם מוביל לאובדן מהיר יותר של אדמה.
שריפות פרועות
שריפות היו נדירות בהיסטוריה בטולורה בשל התנאים הקרים והטובים, אך הן הופכות תכופות יותר וחמורות יותר ככל שהטמפרטורות עולות. שריפות משחררות באופן ישיר כמויות גדולות של CO2 ומתאן מצמחייה והשכבה האורגנית של הקרקע.
תפקיד חיות בר Tundra ו- Ecosystems
המערכת האקולוגית של tundra כוללת בעלי חיים איקוניים כגון Caribou (reindeer), שועלים ארקטיים, לומינגס, וציפורים נודדות. בעוד חיות אלה אינן מהוות ישירות את השפעת הפחמן הגדולה, הן משפיעות על מחזור הפחמן דרך האינטראקציות שלהם עם צמחייה וקרקעות.
Caribou ו redeer grazing יכול לדכא הרחבה של shrub ולשמור נופים פתוחים, אשר משקף יותר אור השמש ושומר על הקרקע קריר יותר. באזורים מסוימים, תחריט כבד הוכח להפחית permafrost taw על ידי הגבלת ההשפעה המבודדת של דשן עמוק לכוד על ידי shrubs.verse, אוכלוסיות של עשבי עשב יכול גם חשמלית, להשפיע על אדמה, קומפקטי, קומפקטי, בעיקר על סוללות שומן צמחייה, אבל.
השלכות גלובליות ותחזיות עתידיות
התפקיד המתפתח של התפוצ'רה במחזור הפחמן יש השלכות משמעותיות על מדיניות האקלים העולמית.הפחמן המאוחסן כיום ב permafrost שווה לכמחצית מהתקציב שנותר בעולם כדי לשמור על התחממות מתחת ל- 2 מעלות צלזיוס, גם אם פליטות אנושיות מופחתות באופן דרסטי, הפחמן המשוחרר מהטרנדרה יתרום להתחממות נוספת, ובכך להפחית ביעילות את פליטות הנת דלקים ממאובנים ושימוש בקרקע.
תחזיות עתידיות מסתמכות על מודלים של מערכת כדור הארץ אשר מנסים לדמות דינמיקת permafrost, אך אי-וודאויות גדולות נשארות.מודלים הנוכחיים מזלזלים לעתים קרובות בכמות הפחמן המאוחסן ב- Permafrost עמוק יותר ואינם מייצגים כראוי תהליכים פתאומיים או בטווח המלא של פליטות מתאן. כתוצאה מכך, טווח ה- IPCC האמור לפליטת גזי החממה על ידי 2100 עד 150 גרם פחמן, או למעלה מ-550 טון של פחמן, כולל טמפרטורות נמוכות יותר, כולל קרינת פחמן, כולל קרינת פחמן, ו-CO-2, כולל טמפרטורות, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000
אזורי מפתח לצפייה כוללים את דלתא יוקון-כסקוכקימום באלסקה, דלתא נהר לנה בסיביר, ואת מפרץ הדסון ללוטלנד בקנדה, שם חנויות גדולות של פחמן משולבות עם התחממות מהירה ופוטנציאל גבוה עבור נפילה פתאומית.
אסטרטגיות הסתגלות והתאמה
התייחסות למשוב פחמן של לגונה מחייבת גישה כפולה: צמצום אגרסיבי של פליטות גזי חממה גלובליות כדי להגביל את ההתחממות שמניעה את ה-Taw, וצעדים ממוקדים כדי להגן על מערכות אקולוגיות של tundra מפני הפרעה נוספת.
צמצום הרשאות הגלובליות
(FLT:0) הדרך היעילה ביותר להגביל את שחרור הפחמן permafrost היא להפחית פליטות אנתרוגניות פליטות פליטות פליטות פליטות חד-משמעיות 1 של CO2, מתאן ופחמן שחור ככל האפשר.זה כולל מעבר לאנרגיה מתחדשת, שיפור יעילות האנרגיה, צמצום הפחתת הפירוק, ואימוץ שיטות חקלאיות בר-קיימא.
הגנה על מערכות האקולוגיות Tundra
הגבלת פיתוח תעשייתי באזורים עתירי פחמן גבוהים יכולה למנוע הפרעה ישירה.הקמת אזורים מוגנים חדשים באזור הארקטי, כגון אזורי השימור של הילידים בקנדה, יכול לעזור לשמר מערכות אקולוגיות שלמות.באזורים שבהם תשתיות לא ניתן למנוע, פתרונות הנדסיים כגון thermosyphons (אשר באופן פסיבי להסיר חום מהקרקע) וזרימת מבנים על ערמות יכול להפחית את ההשפעות התרמיות על permrostrost.
שיקום ופחמן
באזורים שבהם כבר דהורוסט כבר היה מחוספס, יש עניין גובר בהתערבות שיקום כגון החזרת בלוטות יבשות, נטיעה צמחייה ילידת, וניהול אוכלוסיות עשבים לבנות מחדש פחמן קרקע.עם זאת, שיקום הארקטי קשה בשל צמיחה איטית והזמן הארוך הנדרש לפורמולה מחדש.
מסקנה
הטולנדרה אינה רק נוף מרוחק, קפוא; היא מרכיב מרכזי במחזור הפחמן של כדור הארץ, מחזיק יותר פחמן מאשר יערות הגשם של העולם בשילוב. במשך אלפי שנים, היא שימשה כטביעת פחמן חיונית, אבל התחממות מהירה הופכת אותו למקור פוטנציאלי של גזי חממה חזקים.
כדי להימנע ממעבר נקודות מפנה קריטיות, החברה חייבת להתייחס לארצ'ל ולא כגבול למיצוי משאבים, אלא כחלק מרכזי במערכת התמיכה של כדור הארץ. ניטור מקיף, פליטות שאפתניות, ושמירה זהירה של מערכות אקולוגיות tundra הם כולם חיוניים.