Pe măsură ce Arctica se încălzește de aproape patru ori mai repede decât restul lumii, ghețarii se prăbușesc, fauna sălbatică suferă, iar habitatele continuă să dispară într-un ritm record.
Acum, o nouă amenințare a devenit evidentă: lacurile arctice dispar, potrivit cercetărilor publicate în revista Nature Climate Change și preluat de ScienceDaily. Studiul, condus de cercetătoarea postdoctorală a Departamentului de Biologie de la Universitatea din Florida Elizabeth Webb, aprinde o nouă lumină de avertizare pe tabloul de bord global al climatului.
Cercetările lui Webb dezvăluie că în ultimii 20 de ani, lacurile arctice s-au micșorat sau s-au uscat complet în pan-arctica, o regiune care se întinde în părțile de nord ale Canadei, Rusiei, Groenlandei, Scandinaviei și Alaska. Descoperirile oferă indicii despre de ce are loc uscarea în masă și despre cum poate fi încetinită pierderea.
Lacurile care dispar acționează ca pietre de temelie ale ecosistemului arctic. Ele oferă o sursă critică de apă dulce pentru comunitățile și industriile indigene locale. Speciile amenințate și pe cale de dispariție, inclusiv păsările migratoare și creaturile acvatice, se bazează, de asemenea, pe habitatele lacului pentru supraviețuire.
Declinul lacului vine ca o surpriză. Oamenii de știință au prezis că schimbările climatice vor extinde inițial lacurile din tundra, din cauza modificărilor suprafeței terestre rezultate din topirea gheții din sol, cu eventuala uscare la mijlocul secolului XXI sau al XXI-lea. În schimb, se pare că dezghețarea permafrostului, solul înghețat care acoperă Arctica, poate drena lacurile și poate depăși acest efect de expansiune, spune Webb. Echipa a teoretizat că dezghețarea permafrostului poate reduce suprafața lacului prin crearea de canale de drenaj și creșterea eroziunii solului în lacuri.
„Descoperirile noastre sugerează că dezghețarea permafrostului are loc chiar mai repede decât am anticipat noi, comunitatea”, a spus Webb. „De asemenea, indică faptul că regiunea este probabil pe o traiectorie către un drenaj la scară mai mare peisajului în viitor”.
Pe lângă creșterea temperaturilor, studiul a mai arătat că creșterea precipitațiilor de toamnă provoacă degradarea permafrostului și drenarea lacului. „Ar putea părea contraintuitiv că creșterea precipitațiilor reduce apa de suprafață”, a spus Jeremy Lichstein, consilier Webb și co-autor al studiului. „Dar se dovedește că explicația fizică a fost deja în literatura științifică: apa de ploaie transportă căldură în sol și accelerează dezghețarea permafrostului, care poate deschide canale subterane care drenează suprafața.”
Dacă dezghețarea accelerată a permafrostului este de vină, aceasta este o veste nedorită. Permafrostul arctic este un depozit natural de materie organică conservată și gaze de încălzire a planetei.
„Solurile de permafrost stochează de aproape două ori mai mult carbon decât atmosfera”, a spus Webb. „Există o mulțime de cercetări în curs care sugerează că, pe măsură ce permafrostul se dezgheță, acest carbon este vulnerabil la eliberarea în atmosferă sub formă de metan și dioxid de carbon”.
În concluziile cercetătorului există un aspect clar. Modelele anterioare ale dinamicii lacului au prezis expansiunea lacului, care dezgheață permafrostul din jur. Dar, deoarece lacurile se usucă, permafrostul din apropierea lacurilor probabil nu se dezgheță la fel de repede.
„Nu este foarte clar exact care sunt compromisurile, dar știm că expansiunea lacului provoacă pierderi de carbon cu ordine de mărime mai mari decât se întâmplă în regiunile înconjurătoare”, a spus Webb.
Pentru a-și atinge rezultatele, echipa lui Webb a folosit date din satelit pentru a identifica tendințele largi în schimbarea apei de suprafață în Arctica. Cunoscută sub numele de teledetecție, imaginile prin satelit ajută la răspunsul la întrebări la scară largă, spune Webb.
„Unul dintre lucrurile care îmi plac foarte mult la utilizarea teledetecției este că puteți răspunde la întrebări care păreau a fi incomprehensibile – avem capacitatea de a le răspunde acum”, a spus Webb. „Abia în ultimii cinci, 10 ani am avut puterea de calcul și resursele necesare pentru a realiza acest lucru”.
Echipa de cercetare a folosit o abordare de învățare automată pentru a examina mecanismele schimbărilor climatice responsabile de schimbarea zonei lacului. Prin valorificarea unor ansambluri mari de imagini satelitare pentru a evalua modelele de pierdere a apei de suprafață, aceștia au reușit să analizeze zeci de ani de date în Arctica. Munca lor s-a bazat pe programe robuste, inclusiv Google Earth Engine și platforma Python de pe supercomputerul UF HiPerGator (se deschide într-o filă nouă), pentru a interoga seturi mari de date și a rula modele.
Webb și-a propus inițial să exploreze un subiect complet diferit: albedo arctic sau reflectivitatea suprafeței. Lucrarea anterioară a lui Webb a arătat că apa de suprafață este un factor important al schimbării albedo-ului, dar ea s-a străduit să găsească studii care detaliau de ce apele de suprafață se schimbau în primul rând. „Am scris lucrarea pe care am vrut să o citez pentru munca mea legată de albedo”, a spus ea.
Pentru a reduce dispariția lacurilor, cercetările recente arată că poate cea mai bună modalitate de a salva permafrostul este reducerea emisiilor de combustibili fosili. Reducerea emisiilor de carbon ar putea readuce planeta pe drumul cel bun prin limitarea creșterii temperaturii globale.
„Bulgărele de zăpadă se rostogolește deja”, a spus Webb, afirmând că trebuie să acționăm acum pentru a încetini aceste schimbări. „Nu va funcționa să continuăm să facem ceea ce facem”.
Citește și: Orașele din China își reduc emisiile de dioxid de carbon
