落雷の後、アラスカ州フェアバンクスの外で山火事が燃えています。 （キャサリン・ディーレマン）, 著者提供

北極圏は20年2020月38日に信じられないほど暑くなりました。ベルホヤンスクのロシアのコミュニティでは、気温が100℃（XNUMXF以上）を超えました。 北極圏でこれまでに記録された最高気温となる可能性のあるものをマークする.

ベルホヤンスクの気温は、この夏、ロシア西部全体のより大きな傾向の一部であり、地域全体の小さなコミュニティが、 ローカルレコードを壊す それは何十年もの間立っています。 XNUMX月の後半、西シベリア全体の表面温度は 過去の10C 月の初めの気温が比較的低いにもかかわらず、記録上最も暑いXNUMX月のXNUMXつをマークする基準。

世界中の科学者にとって、これらの記録的な気温は警鐘であり、私たちができる異常気象の種類を示しています より頻繁に見ることを期待する 気候変動が抑制されないまま続く場合。 しかし、多くの北方の科学者が深く懸念しているのは、現代の熱波からの長期的な放射性降下物です。それらは、今後数十年にわたって私たちの惑星に影響を与えるからです。

続く火事

熱波の間、表面温度は急上昇し、しばしば極端な雷雨を含む一連の火災を促進する気象条件を引き起こします。 これらの雷雨には何百もの雷雨があります 乾燥した土壌に発火する可能性のある落雷 火の燃料となる植生。

北方バイオームのような北部地域では、これらの火災促進条件により、大規模な山火事が発生する可能性があります。 数百万ヘクタールの森林 単一の夏に。

歴史的に、人類は山火事を真の災害と見なし、それらを抑制するためにかなりの資源を費やしてきました。 樹木や土壌が最初に失われたにもかかわらず、山火事は北方のバイオームの自然で不可欠な部分であることがわかりました。

しかし、現代の山火事は頻度と強度が増しており、激しい熱波などの気象イベントのために、より広い範囲をカバーしています。 極端な火災の年には、これらは 現代の山火事は有機質土壌に深く燃える可能性があります 北方林の特徴です。 これらの炭素が豊富な土壌は、何千年にもわたって構築されており、およそ 世界の陸域炭素蓄積量の30％.

火が土の奥深くまで燃えたり、森に戻るのが早すぎると、火は失われます。 「古代の炭素」株。 これらの古代の炭素埋蔵量は、地面に保持される代わりに燃焼されて大気中に放出され、炭素レベルが上昇します。 山火事によって生成される二酸化炭素レベルが高くなると、熱波などの気候変動の影響が強まり、山火事がさらに発生し、気候変動との強力な「正のフィードバック」ループが形成される可能性があります。

これらの傾向だけでも憂慮すべきことですが、北部の研究者たちは、火が燃え尽きたときに熱波からの放射が止まらないと警告しています。 土壌が歴史的に一年中凍ったままである北部地域では、 まったく新しい一連の変更 形になり始めています。

永久凍土が消滅するとき

土壌材料がXNUMX年以上連続して氷点下にとどまると、永久凍土が景観に形成されます。 一部の地域では、寒冷気候に直接反応して永久凍土が形成されます。

しかし、さらに南に移動すると、 永久凍土層は、厚い有機質土壌の存在にますます依存するようになります、暖かい夏の数ヶ月を生き残るための表面植生と日陰の高層階。 そのような場合、生態系は巨大な保護毛布のように機能し、下の凍った永久凍土層に到達できる太陽の熱を制限します。

炭素が豊富な泥炭はすぐに燃えるので、雷による火災に適した燃料になります。 （米国国立公園局、西部北極国立公園）

永久凍土の生態系が燃えると、山火事はこれらの保護層を消費し、永久凍土の融解を引き起こすことがよくあります。 これは徐々に発生する可能性があり、解凍された層は数十年にわたってゆっくりと拡大するか、突然拡大します。、解凍された層は何年にもわたって劇的に拡大しています。 土地が陥没したり沈んだり、植物群落が完全に変化したり、 地域の水の流れは経路変更される可能性があります。

どちらの場合も、永久凍土層が失われると、北極圏の大量の炭素埋蔵量が失われやすくなります。 徐々に解凍すると、微生物は分解し、以前に凍結した炭素を二酸化炭素として大気中に放出することができます。 対照的に、突然の融解は通常、氷が豊富な永久凍土層で発生し、土壌は暖かくなりますが、湿ります。 これらの条件下でも分解は起こりますが、炭素は通常、メタン、温室効果ガスとして大気に戻されます。 30倍強力 二酸化炭素よりも熱を閉じ込めることで。

このすべての失われた炭素は、 気候変動に対する正のフィードバック さらに強力です。 科学者は永久凍土層の融解後に成長する植生が分解中に放出されるすべての炭素を相殺できるかどうかを理解するために取り組んでいますが、現在のほとんどのモデルは永久凍土層の融解が 最終的には大気中の炭素源になります.

研究者たちは、気候変動によって引き起こされるこれらの擾乱が実際にどれほど密接に関連しているかを理解するようになっています。 熱波、山火事、永久凍土層の融解など、個々のイベントとして現れるものは、北極圏の時間と空間に連鎖的な影響を及ぼし、潜在的に 種結晶 その後の数ヶ月、数年、さらには数十年の次の混乱のために。

熱波、山火事、永久凍土層の融解は、本質的に関連し、互いの発生と強度の変化を促進する環境の三連勝を表しています。

著者について

キャサリン・ディーレマン、研究員、統合生物学部門、 グエルフ大学

この記事はから再公開されます 会話 クリエイティブコモンズライセンスの下で 読む 原著.

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