Hvad er Permafrost?
Permafrost er jord, klipper eller sedimenter, der har været under frysepunktet for vand (32 ° F) i to eller flere år. Jorden skal konstant forblive under frysepunktet i to år eller mere for at kunne betragtes som permafrost. De fleste permafrost findes i de arktiske og antarktiske regioner i høj bredde. Imidlertid eksisterer alpine permafrosten i en højere højde og en meget lavere breddegrad. Permafrost tegner sig for omkring 0.2% af Jordens vand og besætter omkring 24% af det udsatte land på den nordlige halvkugle. Permafrost forekommer også i undervandet på kontinentalsokkelen omkring Det arktiske hav.
Omfang af Permafrost
Permafrost findes i lag på jorden. Permafrost eksisterer under det øverste lag af jord eller sedimenter, som fryser og optøber årligt, der danner det aktive lag. Tykkelsen af det aktive lag varierer med sæsonen, men det er i gennemsnit 0.3 til 4 meter tykt. Det dybeste lag af permafrosten opstår, hvor den underjordiske varme opretholder temperaturen over frysepunktet. Under permafrosten er Taliklaget, der består af ufrostet jord eller sedimenter. Omfanget af dannelsen af permafrost afhænger af klimaet i et område. Dybden af permafrost kan overstige 4,600 fødder i områder med kontinuerlig permafrost og hårde vintre. Tykkelsen varierer med placering, men gennemsnit 2 til 13 fødder. En betydelig mængde jord i det arktiske område er dækket af permafrost.
Hvor er Permafrost fundet?
Selvom permafrost er mest almindeligt i områder med høj bredde, der ligger tæt på nord- og sydpolen, kan permafrost også forekomme i forskellige regioner over hele verden. Lidt mere end en tredjedel af den nordlige halvkugle permafrost findes i dele af Nordamerika, hovedsagelig i Nord Canada, Alaska og Grønland. Størstedelen af permafrosten i regionen forekommer i Sibirien, Fjernøsten af Rusland, Mongoliet, Kina og tibetansk. På den sydlige halvkugle forekommer permafrost i Antarktis, dets øer og i Andes-bjergene. Kontinuerlig permafrost er dannet i områder, hvor jorden er kold nok hele året inklusive Nordskandinavien og Fjernøsten af det europæiske Rusland. Diskontinuerlig eller sporadisk permafrost dannes på steder, hvor temperaturer kun falder under frysepunktet i visse områder som i skyggen eller på den afskærmede del af et bjerg. Sæsonbestemt permafrost dannes i den kolde årstid og forsvinder i den varme årstid.
Manifestation af Permafrost
Permafrost strækker sig til dybden, hvor den jordvarme, der genereres fra jorden og den gennemsnitlige årlige temperatur, opnår en ligevægt på 32 ° F. Permafrost kan nå en basisdybde på 4,880 fødder i Sibirien. Isindholdet i permafrost kan overstige 2500%, hvilket fører til, hvad der almindeligvis betegnes som massiv is. Massiv is kan variere i sammensætning, fra ren is til sedimentis. Massiv is varierer i tykkelse og kan variere fra 2 meter til 10 meter. Det er kategoriseret i begravet overfladeis og intrasedimental is. Begravet overfladeis kan være afledt af sne eller frosne søer, mens intrasedimental is dannes ved frysning af underjordisk vand. Permafrost manifesterer sig også i forskellige store landformer som palsaer og pingoer. Palsas er en frosset hæve indeholdende permanentfrosne islinser. Pingos er højder af jorddækket is, der kan nå 230 fødder højt og 2,000 fødder bredt.
Økologiske konsekvenser af Permafrost
Permafrost sætter begrænsning på plantens rooting zoner, der fører til ingen eller lille vegetation dækning i en permafrost region. Følgelig påvirker den arter, der er afhængige af planter og dyr, hvis habitat er begrænset af permafrosten. De verdensomspændende permafrostregioner indeholder over 1500 milliarder tons organisk materiale, der har bygget op i flere årtier. Mængden af carbon indeholdt i permafrosten er fire gange den mængde, der er frigivet i atmosfæren på grund af menneskelige aktiviteter. Skulle kulbrintet komme ind i atmosfæren, vil det fremskynde den globale opvarmningshastighed med en betydelig mængde, der kommer frem som metan. Et lag af aktiv permafrost kan indeholde en milliard bakterieceller. Nogle af bakterierne kan ikke dyrkes i laboratorier, men deres identitet kan afsløres ved hjælp af DNA-teknikker.
Virkninger af klimaændringer
Klimaændringer påvirker samspillet mellem klimastyrelsen over og under jorden. Enhver ændring i temperaturen på overfladen af jorden tager dog tid til at påvirke permafrosten nedenunder. For tykt permafrost kan det tage hundreder af år at temperaturændringen påvirker den, mens det for tynde permafrost kan tage år til årtier. Ifølge Canadas Geologiske Undersøgelse er frysning blevet reduceret betydeligt i løbet af den kolde sæson i hele Nordamerika's permafrostregion. Kyst- og østområderne i Canada er begyndt at opleve øget varm sæson optøning af permafrost, hvilket tyder på reduceret dybde og mængde af permafrost. Følgelig er forekomsten af sæsonbestemt permafrost steget som følge af faldet i mængden af permanent permafrost. Skønt flere undersøgelser og undersøgelser viser en opvarmningstrend i hele permafrostzonen, har områder som Rusland-permafrostregionen ikke oplevet væsentlige ændringer. Ændringer i permafrostregioner er som følge af øget lufttemperatur og reduceret snedække.
Virkningen af smeltning af Permafrost
Smeltende permafrost har store konsekvenser for overfladen og undergrunden af den påvirkende infrastruktur og økosystemet. Optøning af permafrost på jord med potentiel ustabilitet kan have en alvorlig indflydelse på landskabet. Erosion og jordskred er almindelige konsekvenser af permafrost nedbrydning. Erosion er særlig bekymrende i kystområder. Permafrost og jorden omkring den er meget sårbar over for erosive stoffer som vind og vand. Da permafrost optøer, vil den friktion, der kræves mellem optøningen og frossen permafrost for at opretholde stabiliteten, sandsynligvis forsvinde, som kan føre til glidning af permafrost. Slidningen af permafrosten resulterer i et jordskred. Smeltning af permafrost kan også føre til jordbundsaflejring. Det opstår, når jorden og permafrosten tidligere holdt sammen ved iskollaps, hvilket resulterede i uregelmæssige huler. Jordbunden kan påvirke vegetationsdækket på det berørte område negativt. Subsidence kan også kompromittere den infrastruktur, der er bygget på permafrosten. Strukturer af fundament, der ikke var designet til at imødekomme ændringer i permafrost, vil sandsynligvis skifte og falde.
