Καθώς η Αρκτική θερμαίνεται, τα πανίσχυρα ποτάμια της αλλάζουν με τρόπους που θα μπορούσαν να έχουν εκτεταμένες συνέπειες – όχι μόνο για την Αρκτική, αλλά και για τον κόσμο.
Τα ποτάμια αντιπροσωπεύουν τον επίγειο κλάδο του κύκλου του νερού της Γης.Όταν πέφτει βροχή και χιόνι, τα ποτάμια μεταφέρουν απορροή γλυκού νερού μαζί με διαλυμένη οργανική ύλη και σωματίδια, συμπεριλαμβανομένου του άνθρακα, στις παράκτιες περιοχές. Με την Αρκτική να θερμαίνεται τώρα σχεδόν τέσσερις φορές πιο γρήγορα από τον υπόλοιπο κόσμο, η περιοχή δέχεται περισσότερες βροχοπτώσεις και ο μόνιμος παγετός ξεπαγώνει, οδηγώντας σε ισχυρότερες ροές ποταμών.
Είμαστε κλιματικοί επιστήμονες που μελετάμε πώς η θέρμανση επηρεάζει τον κύκλο του νερού και τα οικοσυστήματα. Σε μια νέα μελέτη που χρησιμοποιεί ιστορικά δεδομένα και εξελιγμένα μοντέλα υπολογιστών του κλίματος και της υδρολογίας της Γης, εξετάσαμε πώς η κλιματική αλλαγή αλλάζει τα ποτάμια της Αρκτικής.
Διαπιστώσαμε ότι η απόψυξη του μόνιμου παγετού και οι εντεινόμενες καταιγίδες θα αλλάξουν τον τρόπο με τον οποίο το νερό ρέει προς και μέσω των ποταμών της Αρκτικής. Αυτές οι αλλαγές θα επηρεάσουν τις παράκτιες περιοχές, τον Αρκτικό Ωκεανό και πιθανώς τον Βόρειο Ατλαντικό, καθώς και το κλίμα.
Απόψυξη του μόνιμου παγετού: Μείζονες αλλαγές στα αρκτικά εδάφη
Η απόψυξη του μόνιμου παγετού είναι μια από τις πιο συνεπακόλουθες αλλαγές που βιώνει η Αρκτική καθώς αυξάνονται οι θερμοκρασίες.
Το Permafrost είναι έδαφος που έχει παγώσει για τουλάχιστον δύο χρόνια, συχνά χιλιάδες χρόνια. Καλύπτει περίπου 8,8 εκατομμύρια τετραγωνικά μίλια (περίπου 22,8 εκατομμύρια τετραγωνικά χιλιόμετρα) στο βόρειο ημισφαίριο της Γης, αλλά αυτή η περιοχή συρρικνώνεται καθώς ξεπαγώνει ο μόνιμος πάγος.
Ιστορικά, το μεγαλύτερο μέρος του νερού που ρέει στους ποταμούς της Αρκτικής κυλούσε πάνω από παγωμένο μόνιμο πάγο την άνοιξη. Οι επιστήμονες το αποκαλούν “χερσαία απορροή”.
Ωστόσο, τα αποτελέσματά μας υποδεικνύουν ότι καθώς η θέρμανση συνεχίζεται, ένα αυξανόμενο ποσοστό της ετήσιας απορροής των ποταμών θα προέρχεται από κάτω από την επιφάνεια μέσω των αποψυγμένων εδαφών σε μόνιμο πάγο σε αποσύνθεση. Καθώς η συνολική απορροή αυξάνεται με περισσότερες βροχοπτώσεις, έως και 30% περισσότερες από αυτές θα μπορούσαν να κινούνται υπόγεια μέχρι το τέλος αυτού του αιώνα καθώς επεκτείνονται τα υπόγεια μονοπάτια.
Καθώς το νερό ρέει μέσα από το έδαφος, συλλαμβάνει διάφορες χημικές ουσίες και μέταλλα. Ως αποτέλεσμα, το νερό που εισέρχεται στα ποτάμια είναι πιθανό να έχει διαφορετικό χημικό χαρακτήρα. Για παράδειγμα, μπορεί να περιέχει περισσότερα θρεπτικά συστατικά και διαλυμένο άνθρακα, που μπορεί να επηρεάσει τις παράκτιες περιοχές και το παγκόσμιο κλίμα. Η μοίρα αυτού του κινητοποιημένου άνθρακα είναι ένας ενεργός τομέας έρευνας.
Περισσότερος άνθρακας στο νερό του ποταμού θα μπορούσε να «αποσβήσει» καθώς φθάνει στα ήρεμα παράκτια ύδατα, αυξάνοντας την ποσότητα διοξειδίου του άνθρακα που απελευθερώνεται στην ατμόσφαιρα, οδηγώντας περαιτέρω στην υπερθέρμανση του κλίματος. Η απόψυξη φέρνει επίσης στο φως άλλες δυσάρεστες εκπλήξεις, όπως η εμφάνιση ιών που έχουν παγώσει εδώ και καιρό.
Περισσότερες βροχές και χιόνια, περισσότερες απορροές
Καθώς οι θερμοκρασίες αυξάνονται, ο κύκλος του νερού της Αρκτικής επιταχύνεται επίσης, οδηγώντας σε αυξημένες βροχοπτώσεις, εξάτμιση, διαπνοή των φυτών και απορροή ποταμών. Αυτό οφείλεται σε μεγάλο βαθμό στην ικανότητα μιας πιο ζεστής ατμόσφαιρας να διατηρεί περισσότερη υγρασία. Για τον ίδιο λόγο, εμφανίζονται μεγαλύτερες χιονοθύελλες καθώς το κλίμα θερμαίνεται.
Η μελέτη μας διαπίστωσε ότι η πλειονότητα των πρόσθετων βροχοπτώσεων θα σημειωθεί στα βορειότερα μέρη της λεκάνης της Αρκτικής. Καθώς ο θαλάσσιος πάγος εξαφανίζεται σε ένα θερμαινόμενο κλίμα, τα μοντέλα υπολογιστών συμφωνούν ότι ένας πιο ανοιχτός Αρκτικός Ωκεανός θα απελευθερώσει περισσότερο νερό στην ατμόσφαιρα, όπου θα μεταφερθεί σε παρακείμενες χερσαίες περιοχές όπου πέφτει ως βροχόπτωση.
Περισσότερο χιόνι στη βόρεια Αλάσκα, τη Σιβηρία και τον Καναδά θα έχει ως αποτέλεσμα τη ροή περισσότερων υδάτων στα ποτάμια, ενδεχομένως έως και 25% περισσότερο σε ένα σενάριο έντονης θέρμανσης, με βάση την έρευνά μας. Υπάρχει περισσότερος άνθρακας στο έδαφος στα βόρεια μέρη της Αρκτικής παρά στο νότο. Καθώς ο μόνιμος πάγος ξεπαγώνει σε αυτές τις περιοχές, περισσότερο νερό θα εισέλθει στα ποτάμια κάτω από την επιφάνεια, όπου επιπλέον άνθρακας του εδάφους μπορεί να εισέλθει στο νερό και να μετατραπεί σε διαλυμένο οργανικό άνθρακα.
Περισσότερος παλιός άνθρακας ανιχνεύεται ήδη σε δείγματα από ποταμούς της Αρκτικής, κάτι που οφείλεται στην απόψυξη του μόνιμου παγετού. Η χρονολόγηση με άνθρακα δείχνει ότι μέρος αυτού του άνθρακα ήταν παγωμένο για χιλιάδες χρόνια.
Οι επιπτώσεις θα επηρεάσουν τα οικοσυστήματα της Αρκτικής
Τι επιφυλάσσει λοιπόν το μέλλον;
Μία από τις πιο αξιοσημείωτες αλλαγές που αναμένονται περιλαμβάνει τη μεταφορά γλυκού νερού και συναφών υλικών όπως ο διαλυμένος οργανικός άνθρακας και η θερμική ενέργεια στις παράκτιες περιοχές της Αρκτικής.
Οι παράκτιες λιμνοθάλασσες μπορούν να γίνουν πιο φρέσκες. Αυτή η αλλαγή θα επηρεάσει τους οργανισμούς κατά μήκος της τροφικής αλυσίδας, αν και η τρέχουσα κατανόησή μας για τον πιθανό αντίκτυπο των αλλαγών στο γλυκό νερό και στον διαλυμένο οργανικό άνθρακα είναι ακόμα ασαφής.
Το νερό του ποταμού θα είναι επίσης θερμότερο καθώς το κλίμα θερμαίνεται και υπάρχει κίνδυνος να λιώσουν οι παράκτιοι θαλάσσιοι πάγοι νωρίτερα μέσα στην εποχή. Οι επιστήμονες το παρατήρησαν την άνοιξη του 2023, όταν ασυνήθιστα ζεστό νερό στον ποταμό Mackenzie του Καναδά μετέφερε θερμότητα στη θάλασσα Μποφόρ, συμβάλλοντας στην πρώιμη τήξη των παράκτιων θαλάσσιων πάγων.
Τέλος, το να επιτραπεί σε περισσότερο νερό του ποταμού να φτάσει στην ακτή έχει τη δυνατότητα να ανανεώσει τον Αρκτικό Ωκεανό, ιδιαίτερα στη βόρεια Ευρασία, όπου μεγάλοι ρωσικοί ποταμοί εξάγουν τεράστιες ποσότητες γλυκού νερού κάθε χρόνο.
Υπάρχουν ανησυχίες ότι οι αυξανόμενες ροές των ποταμών σε αυτήν την περιοχή επηρεάζουν την Κυκλοφορία Μεσημβρινής Ανατροπής του Ατλαντικού, τα ρεύματα που κυκλοφορούν θερμότητα από τις τροπικές περιοχές κατά μήκος της ανατολικής ακτής των ΗΠΑ στην Ευρώπη. Υπάρχουν αυξανόμενες ενδείξεις ότι αυτά τα ρεύματα έχουν επιβραδυνθεί τα τελευταία χρόνια καθώς περισσότερο γλυκό νερό εισέρχεται στον Βόρειο Ατλαντικό. Εάν η κυκλοφορία αποτύχει, θα είχε σημαντικό αντίκτυπο στις θερμοκρασίες σε ολόκληρη τη Βόρεια Αμερική και την Ευρώπη.
Στην ακτή, οι μεταβαλλόμενες ροές των ποταμών θα επηρεάσουν επίσης τα φυτά, τα ζώα και τους αυτόχθονες πληθυσμούς που αποκαλούν την περιοχή πατρίδα. Για αυτούς και το παγκόσμιο κλίμα, τα αποτελέσματα της μελέτης μας υπογραμμίζουν την ανάγκη στενής παρακολούθησης των αλλαγών στην Αρκτική και ανάληψης δράσης για τον μετριασμό των επιπτώσεων.
Αυτό το άρθρο αναδημοσιεύτηκε από το The Conversation, έναν μη κερδοσκοπικό, ανεξάρτητο ειδησεογραφικό οργανισμό που σας φέρνει γεγονότα και αξιόπιστες αναλύσεις για να σας βοηθήσει να κατανοήσετε τον περίπλοκο κόσμο μας. Το έγραψε ο: Michael A. Rawlins, UMass Amherst και Ambarish Karmalkar, Πανεπιστήμιο του Ρόουντ Άιλαντ
Διαβάστε περισσότερα:
Ο Michael A. Rawlins λαμβάνει χρηματοδότηση από το Υπουργείο Ενέργειας, την Εθνική Υπηρεσία Αεροναυτικής και Διαστήματος και το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών των ΗΠΑ.
Ο Ambarish Karmalkar λαμβάνει χρηματοδότηση από το Υπουργείο Ενέργειας και το Γεωλογικό Ινστιτούτο των Ηνωμένων Πολιτειών.