Pencairan permafrost memicu pelepasan karbon besar -besaran di Kutub Utara
Temuan terbaru menunjukkan bahwa peran tradisional Kutub Utara sebagai agen pendingin planet goyah, dengan hotspot dan kebakaran hutan yang hampir membatalkan kemampuan penyimpanan karbonnya.
Sebuah studi terperinci yang mencakup tiga dekade mengungkapkan pergeseran menuju Arktik yang lebih memancarkan karbon, karena musim pertumbuhan yang lebih lama dan peningkatan aktivitas mikroba, terutama selama musim dingin. Studi ini memetakan perubahan -perubahan ini dengan detail yang belum pernah terjadi sebelumnya, menawarkan peringatan mencolok dan panggilan untuk memantau wilayah -wilayah ini dengan cermat.
Tren yang mengganggu dalam emisi karbon utara
Selama ribuan tahun, permafrost Kutub Utara telah bertindak sebagai sistem penyimpanan karbon yang luas, membantu mengatur iklim planet ini. Namun, sebuah studi baru yang diterbitkan hari ini (21 Januari) di photosynthesis, microbial and plant respiration release it back into the atmosphere.
When emissions from wildfires were factored in, the study found that the percentage of the region acting as a carbon source increased to 40 percent.
Comprehensive Study Reveals Carbon Flux Dynamics
The findings represent the most current and comprehensive assessment of carbon fluxes in the ABZ to date. Drawing on a library of CO2 data four times as large as earlier upscaling efforts gathered from 200 study sites from 1990-2020, the analysis captures both year-round dynamics and important recent shifts in climate and northern fire regimes that have altered the carbon balance in the north.
“We wanted to develop the most current and comprehensive picture of carbon in the north, and to do that, we knew we needed to account for fire’s growing carbon footprint in this region,” said Dr. Anna Virkkala, a research scientist at the Permafrost Pathways initiative at Woodwell Climate and lead author of the study. “While we found many northern ecosystems are still acting as carbon dioxide sinks, source regions and fires are now canceling out much of that net uptake and reversing long-standing trends.”
Mapping the Carbon Footprint
The study is a robust record of how land in the northern latitudes is breathing—measuring the gasses it releases and pulls down from the atmosphere. Data are gathered at carbon flux monitoring towers and chambers, which track gas exchange between the land and the atmosphere.
These data are stored and analyzed in a comprehensive and growing library dubbed “ABC Flux,” which Virkkala helms. ‘Upscaling’ refers to the process by which these individual site-level readings are knitted together with climate, soil, and vegetation records to produce living maps of Earth’s otherwise invisible exhalations and inhalations.
By tracking monthly records over three decades, the Nature Climate Change study helps illustrate the “why” behind the trends: for instance, carbon uptake in the summers has increased over the 30 years, but more carbon emissions are being released from the tundra during the non-growing season months.
https://www.youtube.com/watch?v=qnzkvrtf_y0
Data resolusi tinggi menyoroti variabilitas karbon
Keuntungan lain yang ditawarkan penelitian ini adalah resolusi yang relatif tinggi-1 km x 1 km untuk 2001-2020-memungkinkan para peneliti untuk memetakan “di mana” membentuk garis tren ini.
“Resolusi tinggi dari data ini berarti bahwa kita sekarang dapat melihat bagaimana variabel Arktik ketika datang ke karbon,” kata Dr. Sue Natali, rekan penulis dalam penelitian dan memimpin jalur permafrost di iklim Woodwell. “Variabilitas itu tidak mengejutkan karena Kutub Utara bukan satu tempat pun – ini adalah area besar dengan beragam ekosistem dan kondisi iklim. Dan sekarang kami memiliki kemampuan untuk melacak dan memetakan proses karbon pada resolusi spasial yang dapat mengungkapkan apa yang terjadi di tanah. ”
“Kami melihat bahwa musim pertumbuhan yang lebih lama dan lebih banyak aktivitas mikroba di musim dingin secara bertahap mengubah lintasan karbon,” kata Dr. Marguerite Mauritz, asisten profesor di University of Texas-El Paso dan rekan penulis penelitian. “Upaya yang sangat kolaboratif seperti ini sangat penting untuk memahami bagaimana pergeseran dinamika musiman dan pola gangguan dapat memiliki dampak regional dan bahkan global.”
Anggaran karbon utara di bawah pengawasan
Temuan terbaru menambah ansambel penelitian terbaru yang menunjukkan bagaimana anggaran karbon di utara berubah setelah peran historis di kawasan itu sebagai wastafel. Sementara penelitian ini berfokus pada CO2 Fluks di darat, hasil terbaru lainnya yang menghitung CO2 dan metana (ch4) Emisi dari danau, sungai, dan lahan basah juga menemukan daerah permafrost menjadi sumber karbon.
Tetapi cache baru -baru ini dari hasil peningkatan menceritakan kisah -kisah serupa: yaitu, bahwa tren garis lintang utara mulai berubah, dan arktik yang lebih hangat dan lebih hijau tidak dengan andal diterjemahkan ke lebih banyak penyimpanan karbon di sana – sebagian karena lebih hangat berarti emisi dari permafrost pencairan yang diterjemahkan oleh permafrost. dan lebih hijau, lebih banyak karbon untuk dibakar.
Tanda peringatan untuk masa depan
Misalnya, Perubahan Iklim Alam Studi menemukan bahwa sementara 49 persen wilayah ABZ mengalami “penghijauan” – dalam musim pertumbuhan yang lebih lama dan lebih banyak vegetasi berarti bahwa lebih banyak karbon dapat difotosintesis dan disimpan – hanya 12 persen dari piksel penghijauan pada peta menunjukkan peningkatan penyerapan jaring tahunan dari tahunan BERSAMA2.
“Bersepeda karbon di wilayah permafrost benar -benar mulai berubah,” kata Virkkala. “Studi kami mungkin bertindak sebagai tanda peringatan perubahan yang lebih besar di depan, dan menawarkan peta tempat yang akan kita perlukan untuk memantau dengan lebih baik dalam beberapa dekade mendatang.”
Referensi: “Kebakaran hutan mengimbangi peningkatan Arktik -Gerbang -heterogen tetapi heterogen secara spasial tetapi heterogen2 Penyerapan ”oleh Anna-Maria Virkkala, Brendan M. Rogers, Jennifer D. Watts, Kyle A. Arndt, Stefano Potter, Isabel Wargowsky, Edward Ag Schuur, Craig R. See, Margerite Mauritz, Julia Boike, M. Syndonia Bret-Harte , Eleanor J. Burke, Arden Burrell, Namyi Chae, Abhishek Chatterjee, Frederic Chevallier, Torben R. Christensen, Roisin Commane, Han Dolman, Colin W. Edgar, Bo Elberling, Craig A. Emmerton, Eugenie S. Euskirchen, Liang Feng, Mathias Göckede, Achim Grelle, Manuel Helbig, David Holl, Järvi Järveoja, Sergey V. Karsanaev, Hideki Kobayashi, Lars Kutzbach, Junjie Liu, Ingrid T. Luijkx, Efrén López-Blanco, Luijkx, Efrén López-Blanco, Luijkx, Efrén López-Blanco, Blanco, Blanco, Blanco, Blanco, Blanco-Blanco, Efrén López-Blanco, Efrén López-Blanco, Blanco, Blanco-Blanco, Efrén López-Blanco, Mikhail Mastepanov, Yojiro Matsuura, Trofim C. Maximov, Lutz Merbold, Gesa Meyer, Mats B. Nilsson, Yosuke Niwa, Walter Oechel, Paul I. Palmer, Sang-Jong Park, Frans-Jan W. Paristier, Mathiasll Peiichl , Roman Petrov, William Quinton, Christian Rödenbeck, Torsten Sachs, Christopher Schulze, Oliver Sonnentag, Vincent L. St. Louis, Eeva-Stiina Tuittila, Masahito Ueyama, Andrej Varlagin, Donatella Zona and Susan M. Natali, 21 January 2025, Perubahan Iklim Alam.
Doi: 10.1038/s41558-024-02234-5
Pekerjaan ini didanai oleh Gordon dan Betty Moore Foundation dan pendanaan yang dikatalisis melalui Proyek TED Audiacious untuk jalur permafrost: menghubungkan sains, orang, dan kebijakan untuk keadilan Arktik dan iklim global.
