Permafrost Karbon Geri Bildirim

Genel Bakış

Permafrost topraklar uzun süre organik karbonu depolar çünkü soğuk ve donmuş koşullar yavaş yavaştır. Sıcak olarak sık sıkılmış aktif tabakayı derinleştirir ve zemin çökebilir, erozyon, vahşi ateş ve aniden göl oluşumu. Daha önce donmuş malzeme biyolojik olarak kullanılabilir hale gelirken, mikroplar bunun bir kısmını karbon dioksit veya mehaneye dönüştürür, iklim ısınmasını yeniden başlatır.

Teknik temeller

Permafrost en az iki ardınca yılda veya sıfır derecenin altında kalır, ancak termal devlet kar yalıtımı, bitki örtüsü ve toprak özelliklerine bağlıdır. Buz wedges ve pore buz büyük miktarda işgal edebilir; erime nedenleri sübvansiyon ve alters drenajı neden olur. Organik madde son yüzey girişlerinden derinden gömülü Pleistocene yataklarına kadar aralıklar. Dekompozisyon oranı sıcaklık, substrat kalitesi ve oksijeni takip eder. Methanogens, su ve sudaki metan oxidasyon atmosferik salıvermeden önce üretilen gazın bir kısmını tüketmektedir.

Nasıl çalışır

Sıcaklık kar, bitki, toprak ve buz zengin zemin ile hareket eder, hidroloji oksijen kullanılabilirliği ve ulaşımı kontrol eder. Aerobik dekompozisyon karbon dioksiti destekliyor; sulogged anoxic koşulları methane üretebilir. Alan odaları, eddy-covariance kuleleri, delikler, uzaktan algılama ve radyokarbon ölçümler fluxes ve karbon yaşını ölçmektedir. Arazi modelleri birkaç thaw, bitki, ateş ve mikrobiyal kinetics bölgesel geri bildirim tahmin etmek için.

Ölçme ve Araştırma Yöntemleri

Bore dem Sıcaklık kayıtları, aktif katmanlı ızgaralar ve elektrik veya sismik geofizikler thaw'ı takip eder. Eddy covariance, küçük yamalar ve radyokarbonları, çağdaş bitki respirasyonundan eski karbonu ayırıyor. Uçak ve uydular termokarst, yangın kıtlıkları ve methane noktaları ama zemin geçerliliği gerektirir. Mikrobiyal tepki parametrelendirirken, arazi modelleri toprak tabakalarını, hidroloji ve karı temsil eder. Ayaklanma manzara kesleri korumak zorundadır çünkü ıslak bölgeler, kuruyan yamaçlar ve eroding kıyıları temel olarak farklı florlar vardır.

Anahtar fikirler

• Permafrost karbon salıverme, tek bir anlık küresel pul değil, aşamalı ve heterojen bir geri bildirimdir.
• Methane, yakın vadeli ısınma etkisine sahiptir, ancak karbondioksit farklı karbon döngüsü zaman ölçekleri ile devam eder.
• Zemin buz, drenaj ve rahatsızlık, ısınmanın kuru dekompozisyon veya ıslak termokarst üretmediğini belirler.

Mevcut araştırma sınırları

Araştırma sınırı, tarihsel olarak aktif-katılım derinleşen Dünya-sistem modellerine aniden sert bir şekilde sertleşen bir thaw, vahşi ateş ve daha sonra karbon taşımasını ekliyor. Kar ve karrub değişiklikleri ya sıcak veya serin toprak mevsimsel olarak değişebilir. Göllerden gelen Methane emisyonları, sparse örneklemenin kaçırabileceği ebüsyona bağlıdır. Anahtar belirsizler derin karbon erişilebilirliği, post-thaw bitki üretkenliği ve bölgesel hidroloji içerir. Gözlemsel ağlar kış ölçümlerine ihtiyaç duyar çünkü soğuk mevsim emisyonları daha fazla değildir. Permafrost geri bildirimler insan ajansını kaldırmaz: Her kaçınan ısı artışı, bazı kararlı ve uzun kurtarma süreleri, yanıtın kısmen politika zaman ölçeklerinde geri dönülemez hale gelmesine rağmen, maruz kalan karbonu azaltır.

Neden önemli?

Permafrost'u geri almak, kalan karbon-büt tahminlerini ve kuzey altyapısını ve ekosistem planlamasını teşvik eder. Gözlemler ayrıca, aniden bir thaw'ın küresel modellerin kaçırabileceği etkileri ortaya koyuyor.

Limitler ve açık sorular

Karbon mucitleri ve derin petrol süreçleri geniş ulaşılamayan bölgelerde belirsiz kalmaktadır. Vejetasyon büyümesi bazı kayıplar dengeleyebilir, ancak düzgün bir şekilde değil ve modeller Hidroloji ve abrupt thaw'da farklıdır. Yerel adaptasyon zararları azaltır, ancak sadece geniş emisyon azaltımı geri bildirimleri yönlendiren ısınmayı sınırlandırır.