Wieczna zmarzlina to ziemia, niezależnie od jej rodzaju lub tego, czy znajduje się na lądzie, czy pod wodą, która pozostaje w temperaturze 0 stopni Celsjusza lub niższej przez co najmniej dwa kolejne lata.
Wieczna zmarzlina występuje najczęściej w regionach polarnych i wysokich górach, gdzie temperatury pozostają wystarczająco niskie, aby zachować zamarznięte warstwy rok po roku.
Choć może to brzmieć jak statyczny blok lodu, wieczna zmarzlina odgrywa istotną rolę w ziemskim systemie klimatycznym. Pomaga magazynować węgiel, kształtuje całe krajobrazy i wspiera infrastrukturę ludzką w regionach arktycznych. W miarę ocieplania się planety ta zamarznięta ziemia zaczyna rozmarzać - wywołując szeroko zakrojone skutki, które rozciągają się daleko poza Arktykę.
Wieczna zmarzlina może składać się z wielu różnych materiałów, w zależności od lokalizacji i lokalnej geologii. W większości przypadków jest to zamarznięta mieszanka:
W niektórych regionach lód może stanowić ponad połowę objętości wiecznej zmarzliny. Te strefy o wysokiej zawartości lodu są szczególnie narażone na rozmarzanie, ponieważ topniejący lód prowadzi do zapadania się gruntu i deformacji powierzchni.
Nad wieczną zmarzliną znajduje się warstwa aktywna, która zamarza i rozmarza wraz z porami roku. Głębokość tej warstwy może się znacznie różnić - od około 20 centymetrów w chłodniejszych strefach do ponad 3 metrów w cieplejszych obszarach wiecznej zmarzliny. Warstwa ta wspiera roślinność tundry i zapewnia jedyną powierzchnię, na której korzenie, zwierzęta i mikroby są aktywne w miesiącach letnich.
Wieczna zmarzlina nie jest równomiernie rozłożona na całym świecie. Koncentruje się głównie na półkuli północnej, gdzie obejmuje około dwudziestu do dwudziestu pięciu procent obszarów lądowych. Kluczowe lokalizacje obejmują:
Strefy wiecznej zmarzliny są klasyfikowane jako ciągłe, nieciągłe lub sporadyczne - w zależności od tego, jak konsekwentnie zamarznięta jest ziemia w danym regionie. W strefach ciągłych wieczna zmarzlina występuje niemal wszędzie pod powierzchnią. W strefach nieciągłych naprzemiennie występują płaty zamarzniętego i niezamarzniętego gruntu.
Wraz ze wzrostem średnich globalnych temperatur, wieczna zmarzlina zaczyna rozmarzać głębiej i szybciej niż w przeszłości. Nawet niewielki wzrost temperatury może mieć poważne skutki, zwłaszcza w regionach o dużej zawartości lodu gruntowego.
Rozmarzająca wieczna zmarzlina destabilizuje krajobrazy, zmienia wzorce odprowadzania wody i przekształca ekosystemy. Lasy rosnące na wiecznej zmarzlinie mogą zacząć się przechylać lub upadać, gdy ziemia staje się miękka i nierówna - zjawisko to znane jest jako pijane lasy. W nizinnej tundrze odwilż może tworzyć mokradła lub jeziora termokrasowe, gdy topnieje lód gruntowy, a ziemia tonie.
Co gorsza, rozmarzanie uwalnia dwutlenek węgla i metan, silne gazy cieplarniane uwięzione przez tysiąclecia w zamarzniętej materii organicznej. Mikroby zaczynają rozkładać ten materiał, gdy tylko topnieje, zamieniając wieczną zmarzlinę w nowe źródło emisji. Naukowcy szacują, że wieczna zmarzlina zawiera prawie dwa razy więcej węgla niż obecnie znajduje się w atmosferze, co oznacza, że jej rozmarznięcie może znacznie przyspieszyć globalne ocieplenie.
Rozmarzanie wiecznej zmarzliny niesie ze sobą szeroki zakres zagrożeń - nie tylko dla społeczności arktycznych, ale dla całej planety. Niektóre z najpoważniejszych zagrożeń obejmują:
Rozmarzanie wiecznej zmarzliny przyczynia się do sprzężenia zwrotnego klimatu, w którym ocieplenie powoduje emisje, które z kolei powodują większe ocieplenie. To sprzężenie zwrotne jest już widoczne w regionach północnych, gdzie wieczna zmarzlina ulega degradacji szybciej niż przewidywano.
Wiele budynków, dróg, lotnisk, rurociągów i innej infrastruktury w zimnych regionach zostało zbudowanych przy założeniu, że ziemia pozostanie trwale zamarznięta. Gdy wieczna zmarzlina mięknie i osiada, infrastruktura ta staje się niestabilna, co prowadzi do kosztownych napraw i wyzwań inżynieryjnych.
Na obszarach przybrzeżnych Arktyki wieczna zmarzlina łączy się z podnoszącym się poziomem mórz i zwiększonym działaniem fal, powodując szybkie cofanie się linii brzegowej. W niektórych społecznościach erozja wymusza relokację i przesiedlanie istniejących od dawna osad.
Rozmrażanie gruntu może odsłonić starożytny materiał biologiczny, w tym wirusy, bakterie i patogeny, które zostały uśpione w zamarzniętych warstwach. Może również naruszyć długo zakopane odpady przemysłowe, opuszczone tereny wojskowe lub niewłaściwie przechowywane chemikalia i zbiorniki paliwa.
Wieczna zmarzlina może wydawać się zamarzniętym reliktem dalekiej północy, ale jej stabilność wpływa na całą planetę. Gdy ziemia rozmarza, uwalnia węgiel, zmienia krajobrazy, zagraża infrastrukturze i przekształca lokalne ekosystemy - wszystko to ma globalne konsekwencje.
Naukowcy na całym świecie uważnie badają wieczną zmarzlinę, aby zrozumieć jej rolę w systemie klimatycznym i przygotować się na zmiany, które już zachodzą. Niezależnie od tego, czy mieszkasz w pobliżu Arktyki, czy daleko od niej, rozmarzanie zamarzniętej ziemi jest jednym z najwyraźniejszych sygnałów ocieplającej się planety - i jednym z najpilniejszych do zaobserwowania.
Opublikowano:
15 kwietnia 2025 r.
Alternatywne nazwy:
Subskrybuj nasz biuletyn