Permafrost Thawing'in Kuzey Bölgelerdeki Daha Büyük Riskleri Artslide Riskleri
Thawing Permafrost'un Büyüsü: Iklim Bir Kuzeyde Toprak Riskleri
Arctic'de, sessiz ama güçlü bir dönüşüm sürüyor. Binyıl boyunca, zeminin büyük kesimleri donmuş bir katı kaldı, yakın bir kış durumunda kilitlendi. Bu donmuş zemin, permafrost olarak bilinen, artık hızla küresel sıcaklıklar, büyüyen yerli topluluklar ve hatta iklim değişikliğini tetikliyor.
Permafrost Nedir ve Neden Stability Madde?
Permafrost, en az iki ardışık yıl boyunca 0 °C (32 °F) altında kalan arazi yüzeyinin yaklaşık% 24'ü Kuzey Hemisphere, Alaska'yı ve kök sistemlerini destekleyen zemin olarak tanımlanır.
Permafrost'un istikrarı, yerçekiminin çekilmesine karşı bir linchpindir. Donmuş toprak içindeki buz doğal bir binder olarak hareket eder, sedisyonlar, mezar ve kayalar.Bu donmuş matris, zeminin büyük ölçüde ağırlığa karşı koyduğu yerde, permafrost kalırken, eğimler büyük ölçüde toprak hareketlerinin bütünlüğünü engelleyen ve özellikle de buzulların bütünlüklerini engelleyen bir yapıştırıcı olarak hareket eder.
Permafrost ve Onların Susceptability to Thaw
Tüm permafrost, topraklara eğilimli veya eğilimli değildir. Bilim adamları buz içeriği ve dağıtımına dayanarak permafrost sınıflandırmaktadır:
- [FONT:0]Ice-rich permafrost: Büyük buz lensleri, tıkanır veya buzul buzulları, büyük buzullar, yüksek oranda termokarst (kırık) ve topraklar en büyük topraklar riskini oluşturur.
- [FONT:0]Ice-poor permafrost: Düşük buz içeriği, genellikle yatakrock veya coarse mezarları. sıcaklık değişikliklerine karşı hassas olsa da, büyük olasılıkla thaws üzerinde felaket eğim başarısızlıkları yaratmak daha az olasıdır.
- [FONT:0) Sürekli permafrost: Soğuk bölgelerde bulunan ve permafrost'un her yerde, derin göller veya nehirler dışında, yüzeyin altında olduğu yerde bulunur.
- [FONT:0)Dönemli permafrost: Donmuş zemin aralarının yamaları tarafından silinen bölgelerle birlikte karakterize edilenler tarafından karakterize edilen. Bu tür küçük değişiklikler kadar ısınmak için daha kırılgandır, tüm yamalar ortadan kalkabilir, yaygın zemin istikrarsızlığa yol açabilir.
Son zamanlarda, sıcaklıkta küçük artışlar hızlı permafrost bozulması tetikleyebilir, bu bölgeleri özellikle topraklara eğilimli hale getirebilir.
Permafrost Thaw'dan Landslide Initiation
Permafrost thaw ve topraklar arasındaki bağlantı doğrudan ve çok yönlüdür. Zemin sıcakları olduğu gibi, yapısal destek erileri sağlayan buz, bir dizi istikrarsızlaştırma sürecine yol açıyor.
Cohesion ve Shear Strength
Donmuş toprak büyük ölçüde parçacıklar arasında buz bağına borçludur. Buz erimeleri, pore alanları su ile doldururken, toprağı büyük ölçüde su altında tutar.Düzen toprak, ilk olarak akışlara çok hassas bir şekilde kaybolacaktır.Bu durum, en yüksek derecede düşük masaya sahip binlerce eğimli karamsarlığa sahip olan binlerce yıllık bir zeminde kaydedilmiştir.
Termokarst ve Ground Ice Kayıp
Büyük zemin buz erimesi olduğunda, yüzey büyük ölçüde depresyona dönüşür - bu aniden süpürücük permafrost olarak geri çekilmeye devam eder.Bu kasvetli araziler ve çukurlar büyük ölçüde geri dönüşümlü olarak geri çekilmeye devam eder.
Hidrostatik Baskı ve Pore Su Dynamics
Thawing permafrost, aşağıda donmuş zemine daha derin bir şekilde sızmayabilecek su serbest bırakır. Bu, aktif katman içinde perched su masası oluşturur, artan porselen su basıncının azaltılmasını sağlar. Elevated pore basıncı, toprak tahılları arasındaki etkili stresi azaltır, eğimi daha da başarısız hale getirir. Bu mekanizma, bölgeyi daha ağır yağışlı bölgelerdeki toprakları tetikler haline getirir, ancak Arctic'de, su kaynağı yağıştan daha fazla buzulmaktadır.
Permafrost-Driven Landslides Bölgesel Örnekleri
Permafrost thaw'ın neden olduğu topraklar varsayımsal değildir - Kuzey Kutbu'nda giderek artan frekans ve büyüklüğü ile gerçekleşiyor.
Yukon ve kuzeybatı Territories'te daha çok mezun Thaw Slumps
Kanada'nın batı Arctic'inde, retrogreive thaw slumps, büyük miktarda çamur ve organik karbonu nehirlere ve göllere taşımayı gösteriyor.The Peel Plateau region has been recently since the many slumps release with extrememinute.In some fields, slumps have been processed.
Alaska'nın Kuzey Slope'daki Aktif-Layer Detachments
Alaska'nın Kuzey Slope'sinde, sürekli permafrost egemen olduğu yerde, aktif katmanlı dekolmanlar yaygın olarak yaygınlaşmıştır. Point Lay köyünün yakınında, 2 km geniş bir bölgeden gelen büyük bir dekolman yer alıyor, bu tür olayların daha yaygın hale geldiğini ortaya koyuyor, özellikle de yaz aylarında alışılmadık sıcak sıcaklıklar ve erken karmelt.
Sahil Toprakları ve Sibirya'da Erosion
Sibirya sahili, özellikle de Laptev ve Doğu Sibirya denizleri boyunca, hem termal erozyondan hem de topraklardan uzaklaştırılır.Köpek permafrost çiftliği ile birlikte, yılda 20 metreden fazla bir süre geri çekilmeye neden oldu. buz-zengin blöfler çöktüğünde, genellikle deniz ekosistemleri ve karbon bisikletleri için etkileri olan topraklar genellikle dağılır.
Insanlar ve Çevre Üzerine Artan Toprakların Etkileri
Arctic'deki daha sık ve daha büyük topraklar sonuçları, acil eğim başarısızlığının ötesine uzanıyor.
Indigenous Topluluklara ve Altyapılara Tehditler
Birçok Arctic topluluğu, Kanada'nın kuzey bölgelerindeki Tuktoyaktuk topluluğunun doğrudan hasar görmesi, yolların, havaların gidişleri ve boru hatlarının azaltılması için araziye güvenen büyük bir patlama, arazinin avlanması ve seyahat için tahrip edilmesi gereken tek yol için, arazilerin kuzeyine göç yollarını değiştirebilir ve hassas tundra ekosistemlerine zarar verebilir.
Suway Blokları ve seling
Landslide enkaz nehirleri demebilir ve sonunda felaket olarak ihlal edebilecek geçici göller oluşturabilir. 2022 yılında, Alaska'nın Brooks Range of Alaska'da bir nehir ortaya çıktı, haftalar içinde dam oluşturan bir göl oluşturuyor. Bu olaylar hem insan güvenliği hem de su habitatlarına risk oluşturur.
Karbon Yayın ve İklim Geri Bildirim
Permafrost, bu materyali seferber ettiğinde, karbon, karbondioksit ve metanı atmosfere sallayarak bu süreci hızla kaybolarak, organik-zengin topraklar ve topraklar bu materyali harekete geçirir. Bu, tehlikeli bir olumlu geri bildirim döngüsü yaratır: karbondioksit ve metanı atmosfere salıverir, daha fazla ısıtarak daha fazla ısıtabilir.
Ekolojik Depresyon
Topraklar bitki örtüsüne gömebilir, vahşi yaşam habitatını yok edebilir ve hidrolojik rejimleri değiştirebilir ve sedisyonla dolu göller birincil başarılarını azaltıp balık popülasyonlarına zarar verebilir.
Prosedür Stratejileri ve Mühendislik Yanıtları
Permafrost ile ilgili topraklarla ilgili risklerin azaltılması, izleme, mühendislik ve politika yaklaşımlarının bir kombinasyonunu gerektirir.
Termal Stabilizasyon Teknikleri
Mühendisler, zemin sıcaklıklarını koruyan veya azaltan teknikleri kullanarak permafrost thaw'ı yavaşlayabilirler. Bunlar şunları içerir:
- [FONT:0]Thermosyphons:[Dönetici: 0,4] Zeminden pasif olarak ısıyı uzaklaştıran cihazlar, genellikle bina temellerini ve boru hatlarının stabilize edilmesi için kullanılırlar.
- [FONT=0)Insulation katmanları: [Dönetici: [Dönetici: 0] Yüzeyden ısı transferini azaltmak için permafrost üzerinde beton pedleri veya mezar pedleri.
- [FONT:0)Reflective yüzeyler:[Dönetici:[Dönerge: 0) Işık renkli malzemelerle eğimleri güneş absorpsiyonunu azaltmak için örtüler.
Slope Dondurma ve Yükselme
Yörtücükler zaten dengesizliğe işaret ediyor, fiziksel güçlendirme gerekli olabilir. Bu, duvarları, kaya cıvataları veya toprak tırnaklarını permafrost'un sığ olduğu alanlardan ayırabiliyor. Proper drenajı da kritiktir: hepatit suları kurmak veya eğimlerden uzaklaşmak için borular, kırılgan baskıyı azaltır ve başarısızlık olasılığını azaltır.
Arazi Kullanımı Planlama ve İzleme
En pahalı masyon, en savunmasız alanlarda inşaattan kaçınıyor. Permafrost tehlike haritalama, yüksek çözünürlüklü uydu verileri ve zemin anketleri tarafından bilgilendirilmiş, bölgeleri topraklar için yüksek risk altında belirleyebilir. Amerika Birleşik Devletleri ve Rusya altyapı planlamasını yönlendirmek için permafrost stabilite haritaları geliştiriyor.
Topluluk Adaptasyon
Yerli ve yerel topluluklar adaptasyon çabalarıyla giderek daha fazla ilgilenmektedir. Atölyeler, toprak tanıma eğitimi ve topluluk temelli izleme programları, sakinlerin tehlikelere hızla yanıt vermesine yardımcı olur. Risk binalardaki relokasyon bazen gereklidir, ancak pahalı ve sosyal zor bir seçenek.
Future Outlook: İklim Projeleri ve Permafrost Kayıp
İklim modelleri, Arctic sıcaklıklarının yükselmeye devam edeceğini, kışın meydana gelen en büyük ısınma ile proje. Yüksek riskli bir senaryoda (RCP 8.5) artış gösterir, yakın çevredeki permafrostun %90'ına kadar, yüzyılın sonunda bile kaybolabilir.
Kuzey İskandinavya'nın son derece düşük bölgeleri ve Kanada'daki permafrost bölgesinin güney kenarı gibi, aktif toprak noktaları olabilir. Coastal alanlar permafrostawst, deniz seviyesindeki artışların bileşik etkilerini karşılayacaktır ve daha hızlı erozyona ve kesintiye yol açan fırtına yoğunlukları karşı karşıya kalabilir.
Araştırma, toprak olaylarının zamanlamasının da değişebilir olduğunu gösteriyor. Daha az kar örtüsü olan sıcak kışlar aktif katmanda daha derin don penetrasyonuna izin verebilir, ancak bu daha önceki karmelt ve daha uzun süre boyunca tahmin edilen mevsimler tarafından dengeleniyor. net etki muhtemelen sonbahar ve erken ilkbaharda kara mevsiminin genişlemesidir.
Devamlı Araştırma ve Politika Eylemine İhtiyacı
Permafrost thaw ve topraklıların yarattığı büyüyen tehdite hitap etmek, bilimde sürekli yatırım gerektirir, izleme ağları ve iklim değişikliği masyonları. Anahtar araştırma öncelikleri Dünya sistemi modellerinde permafrost dinamiklerinin temsilini geliştirir[Döneticileri uzaktan bölgelerde genişletir ve araziler için tahmin araçları geliştirmektedir.)
Politika seviyesinde, sera gazı emisyonlarını azaltmak, yüksek ısınma senaryolarına kıyasla en temel araç olarak kalır.Süresel toplumlara İklim Değişikliği Paneli (IPCC)), en maruz yerleşim yerlerine karşı küresel ısınmayı kısıtlamanın büyük ölçüde azaltacağını vurgulamıştır.
Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç
Permafrost thawing, insanları tehdit eden topraklarda, ekosistemler ve küresel iklim istikrarının uzak veya soyut bir sonucudur; burada ve şimdi zemini bir kez tutan buz, bir kez daha zemini bir araya getiriyor ve sonuç, permafrost’un tehlikelerini tehdit eden topraklardaki rolü, acil bir bilimsel ve toplumsal öncelik olarak kalacaktır.