A sarkvidéki tengerfenéken háztömbnyi méretű hatalmas, rejtélyes lyukak képződnek

Tengerkutatók mély víznyelőket fedeztek fel - az egyik nagyobb, mint egy hatemeletes épületekből álló tömb - és jéggel teli dombokat, amelye...

Erős földrengések okozzák az Északi-sarkvidék felmelegedését, állítja egy orosz kutató

Tudósok magyarázatot találtak arra, hogy miért vándorol a Föld mágneses északi pólusa

Egy új tanulmány szerint az Északi-sarkon a nyarak már 2050 előtt jégmentesek lehetnek akkor is, ha megfékezzük a szénkibocsátást

Tengerkutatók mély víznyelőket fedeztek fel - az egyik nagyobb, mint egy hatemeletes épületekből álló tömb - és jéggel teli dombokat, amelyek "rendkívüli gyorsan" kialakultak a sarkvidéki tengerfenék egy távoli részén.

A kanadai Beaufort-tenger távirányítású víz alatti járművel és hajóra szerelt szonárral történő feltérképezése feltárta azokat a drámai változásokat, amelyek a kutatók szerint a tengerfenék alá süllyedt örökké fagyott talaj felolvadása következtében mennek végbe.

A tudósok által megfigyelt változások 2010 és 2019 között következtek be, amely során négy térképezési felmérést végeztek mintegy 26 négyzetkilométernyi területen.

Ez az első alkalom, hogy elmerült permafroszt területet, a Föld felszínének egy fagyott rétegét vizsgálják meg ilyen módon, és nem tudni, hogy a hasonló változások másutt mennyire elterjedtek az Északi-sarkvidéken.

A szárazföldön a permafroszt felolvadása radikális eltolódásokhoz vezetett az északi-sarkvidéki tájon, beleértve a talaj összeomlását, tavak kialakulását és eltűnését, pingóknak nevezett halmok és kráterek kialakulását, amelyek a permafrosztban található metángáz kitörése következtében alakultak ki. Ezek a szélsőséges jellemzők az infrastruktúrát, például az utakat és a csővezetékeket is érintették.

"Tudjuk, hogy nagy változások mennek végbe az északi-sarkvidéki tájon, de ez az első alkalom, hogy technológiát tudtunk bevetni, hogy lássuk, hogy a tengeren is változások történnek," - mondta Charlie Paull tengergeológus, a Monterey Bay Aquarium vezető tudósa és a jelenségről szóló tanulmány egyik vezető szerzője, amely nemrég jelent meg a PNAS tudományos folyóiratban. (1)

"Egyértelmű, hogy az ilyen nagy változások jelentős hatással lehetnek minden olyan infrastruktúrára, amelyet a tengerfenéken helyeznek el. Jelenleg kevés az infrastruktúra az Északi-sarkvidék e távoli régiójában. Ez azonban megváltozhat, mivel a folyamatos felmelegedés a régiót hozzáférhetőbbé teszi," - tette hozzá.

"Váratlan"

Paull szerint az északi félteke szárazföldjének körülbelül egynegyedét örök fagy fedi, beleértve a nagy tenger alatti területeket is. Ennek az az oka, hogy az utolsó jégkorszak végén, körülbelül 12000 évvel ezelőtt a gleccserek elolvadásával és a tengerszint emelkedésével hatalmas permafroszt rétegek kerültek a víz alá.

A 2010-ben, majd 2019-ben feltérképezett 26 négyzetkilométeres vizsgálati területen a kutatók 41 meredek oldalú lyukat találtak az újabb térképeken, amelyek korábban nem voltak ott. A lyukak nagyjából kör vagy ovális alakúak, és átlagosan 6,7 méter mélyek voltak. A legnagyobb változást egy 29 méter mély és 225 méter hosszú és 95 méter széles mélyedés jelentette, amely körülbelül akkora, mint egy hatemeletes épületekből álló tömb.

A kutatócsoport emellett "számos" dombot is talált, amelyek jellemzően 50 méter átmérőjűek és 10 méter magasak voltak, és amelyek jeget tartalmaztak. Ezek hasonlóak a pingókhoz - a szárazföldön talált jéggel teli halmokhoz - áll a tanulmányban.

A tengerfenék kisebb területeinek felmérésére 2013-ban és 2017-ben került sor, lehetővé téve a kutatók számára a változások pontosabb megértését.

Jevgenyij Chuvilin, az oroszországi Skoltech kutatója, aki a szibériai permafrosztot tanulmányozta, azt mondta, meglepő volt látni, hogy ilyen változások ilyen rövid időn belül bekövetkeznek.

"A permafroszt lebomlása lassú folyamat. Általában centiméterekről beszélünk évente. Ez itt több, mint pusztán degradáció, hanem minőségi változás is. Szóval azt mondanám, hogy igen, váratlan ezt látni," - mondta Chuvilin, aki nem vett részt a kutatásban.

"A szakirodalomban már elhangzottak hipotézisek az ilyen folyamatok lehetőségével kapcsolatban, de ez az első alkalom, hogy közvetlenül megfigyelték őket."

Gyors változások

Hatalmas krátereket fedeztek fel az orosz sarkvidék egyes részein, amelyek akkor keletkeztek, amikor a földben felgyülemlett metángáz zsákok spontán felrobbantak.

A Beaufort-tenger kutatói azonban kizárták az általuk felfedezett tengeri víznyelők hasonló eredetét. A csapat nem talált olyan köveket és földet a tengerfenéken, amelyet egy ilyen robbanás szétszórt volna.

Ráadásul a tengerfenékhez közeli sós (enyhén sós) víz azt sugallta, hogy a tengervíz keveredik a talajvízzel, és a tenger alatti örökfagy nem egy zárt rendszer, ahol túlnyomás keletkezhet. A szivárgó talajvízben sem észleltek jelentős mennyiségű metánt.

"Nincs bizonyítékunk arra, hogy a gyors változások ezen a területen robbanásveszélyes eseményekhez kapcsolódnának," - mondta Paull.



A klímaváltozás szerepe

A szárazföldi permafroszton tapasztalható tájváltozások közül sok a klímaválság következtében felmelegedett hőmérsékletnek tulajdonítható - az Északi-sarkvidék kétszer gyorsabban melegszik, mint a globális átlag. A szerzők azonban azt mondták, hogy az általuk azonosított változások nem magyarázhatók az ember által okozott klímaváltozással.

"Mivel ez az első tanulmány az elmerült permafroszt bomlásával kapcsolatban, nem rendelkezünk hosszú távú adatokkal a tengerfenék hőmérsékletéről ebben a régióban. A rendelkezésünkre álló adatok nem mutatnak felmelegedési tendenciát ezekben a 150 méteres vizekben," - mondta Paull.

Ehelyett a lyukakat valószínűleg sokkal régebbi, lassabb éghajlati eltolódások okozták, amelyek az utolsó jégkorszakból való felbukkanásukkal kapcsolatosak, és úgy tűnik, több ezer éve történtek.

"A lassan mozgó talajvízrendszerekben szállított hő hozzájárul az elmerült permafroszt bomlásához, egyes területeken nagy víznyelőket, más területeken pedig jéggel teli dombokat, úgynevezett pingókat létrehozva," - mondta Paull.

Vízzel teli üregek váltották fel a felesleges jeget, amely valaha a permafrosztban volt. Amikor ezek az üregek beomlottak, a tanulmányban megfigyelt nagy víznyelők gyorsan kialakultak - magyarázta. A pingószerű halmok ott alakultak ki, ahol a permafroszt bomlása által termelt sós víz felfelé vándorol és megfagyott, jégmaggal burkolt dombokkal hólyagosította a tengerfenéket.

Míg a talajvíz hőmérséklete nem volt ismert, ha 1 Celsius-fokkal a fagypont felett van, akkor több ezer éven keresztül olvaszthat meg egy jégoszlopot, írja a tanulmány.

A szárazföldi permafroszttól eltérően, amely évektől évtizedekig képes reagálni az éghajlatváltozásra, a tenger alatti permafroszt sokkal lassabb reakcióidővel rendelkezik az éghajlati hatások tekintetében, mondta Sue Natali, az Arctic program igazgatója és a Woodwell Klímakutató Központ vezető tudósa.

"Az ebben a tanulmányban leírt változások azokra az eseményekre reagálnak, amelyek a száz-, évezredes időkeretben történtek. Ennek ellenére ezek a változások továbbra is hatással lehetnek az éghajlatra, ha üvegházhatású gázok kibocsátását eredményezik, amikor a tenger alatti permafroszt felolvad." (2)

(1) - https://www.pnas.org/doi/10.1073/
(2) - https://edition.cnn.com/2022/03/14/