Permafrost više ne prikuplja, nego emitira stakleničke plinove. Evo kako to ublažiti

Arktički permafrost postaje veliki emiter stakleničkih plinova.

Područje stalno (ili barem dvije godine zaredom) smrznutog tla koje se nalazi ispod 15 posto sjeverne hemisfere smanjilo se u površini za približno sedam posto u zadnjih 50 godina. Znanstvenici su sada sigurni da područja u sjevernim regijama emitiraju više ugljika u atmosferu nego što ga apsorbiraju [New Scientist].

Naime, istraživači s instituta Nordregio u Stockholmu potvrdili su da se područje permafrosta transformiralo od ponora, sustava koji upija više stakleničkih plinova nego što emitira, do izvora. Riječ je o 144 milijuna tona ugljika i metana te 3 milijuna tona dušika godišnje, ispuštenih iz tla između 2000. i 2020. godine.

Do tih su zaključaka došli tako da su prikupili opažanja emisija s 200 lokacija diljem Skandinavije, Rusije, Aljaske i Kanade te ih ekstrapolirali na područja sa sličnim biljkama i vlagom. Dosadašnje studije često su se oslanjale na satelitske podatke te su davale različite rezultate. Jedna iz 2019. godine pokazala je da Arktik emitira više CO2 nego što ga apsorbira, dok su istraživanja iz 2021. i 2023. pokazala suprotno.

Znanstvenici očekuju da će se otapanje usporiti, ali ne i zaustaviti ako se zatopljenje ne održi na +1,5°C iznad predindustrijskih razina. Susan Natali iz Centra za istraživanje klime Woodwell u Massachusettsu, koja je vodila studiju o emisijama permafrosta 2019. i bila koautorica nedavno objavljenog rada, kaže da će pomak permafrosta od izvora do ponora učiniti klimatske promjene još gorim od očekivanog budući da je riječ o novom emiteru koji nije u potpunosti uzet u obzir u globalnim klimatskim modelima [New Scientist].

Vatrogasne mjere

Unazad pet godina, Program Ujedinjenih naroda za okoliš (UNEP) proglasio je otapanje permafrosta jednim od deset najvećih ekoloških problema u nastajanju; procjene su da permafrost “čuva” oko 1500 gigatona CO2, dvostruko više nego što ga ima u atmosferi [MIT Climate Portal].

Permafrost, koji se uglavnom nalazi u sjevernim krajevima sjeverne hemisfere (a rjeđi je, ali ipak postoji i na južnoj hemisferi), bitan je iz brojnih razloga.

Na primjer, važan je životinjama koje migriraju jer ih sprječava da za vrijeme proljetnih selidbi potonu u močvare. Nadalje, održava tlo čvrstim, sprječava eroziju, podržava infrastrukturu i čuva uzročnike bolesti poput antraksa zamrznutima.

Osim toga, oko 35 milijuna ljudi živi u područjima gdje će topljenje ugroziti ceste, mostove i domove, što se već događa.

U ruskom rudarskom gradu Vorkuta oko 40 posto zgrada je deformirano zbog promjena u tlu, dok je u Norilsku, najvećem gradu izgrađenom na permafrostu, oko 60 zgrada već oštećeno zbog njegova otapanja. Na Aljasci su u nekim gradovima bivša groblja postala močvare, a gradić Newtok dobio je federalna sredstva za preseljenje kuća ugroženih otapanjem [1, 2].

Na takvim se mjestima poduzimaju određene mjere kako bi se život prilagodio novonastaloj situaciji. Neke od njih su poprilično jednostavne.

Na primjer, pomoći može uklanjanje nakupljenog snijega; snježni pokrivač služi kao izolator, a kada se ukloni, tlo je izloženo nižim temperaturama. Jednako tako je važno i skloniti toplu vodu nastalu topljenjem snijega u proljeće budući da ona može prodrijeti u tlo i tako grijati permafrost.

Klimatskoj krizi prilagođava se i građevinska struka; neki domovi na Arktiku već se temelje na podesivim bazama koje se mogu podizati ili spuštati kako se zemlja pomiče. Bolnica Yukon-Kuskokwim u aljaškom Bethelu hladi tlo sondama ugrađenim u zemlju.

Inženjeri na kanadskom otoku Tuktoyaktuku, koji erodira u prosjeku dva metra godišnje te su procjene da će nestati do 2050. godine, smišljaju različite ideje kako zaštiti obalu. Jedan od njih je postavljanje slojeva izolacije od stiropora i geotekstila kako bi zaštitili permafrost od porasta temperatura [UN, Wired].

Prilagoditi se topljenju permafrosta moguće je i njegovim sustavnim praćenjem te izradom karata opasnosti.

Dio preporuka donosi i studija iz 2020. godine o brzom odgovoru na permafrost na obalnom i pučinskom području koju je podržao i UNEP.

U dokumentu se ističe kako je potrebno poboljšati monitoring obalne erozije i obalnih područja,  provoditi testiranja za praćenje tehničkih svojstava permafrosta te provoditi praćenja meteoroloških i hidroloških obrazaca. Ukratko, potrebno je raditi multidisciplinarne studije kako bi se procijenile brze promjene krajolika i posljedica na ekosustav.

No prije svega toga, potrebno je povećati broj znanstvenih projekata koji se odnose na praćenje permafrosta (a samim time uložiti i više financijskih sredstava u njihovo provođenje).

Sistemska rješenja

Najučinkovitija mjera koja se može poduzeti kako bi se zaštitio permafrost je što skorije napuštanje fosilnih goriva.

Potrebno je smanjiti emisije stakleničkih plinova i postići ciljeve zadane u Pariškom sporazumu. Više temperature uzrokovat će veće topljenje permafrosta; procjena je znanstvenika da bi zagrijavanje od 2 stupnja dovelo do smanjenja permafrosta za 40 posto, dok bi zadržavanje na 1,5 stupanj zagrijavanja sačuvalo oko 2 milijuna kilometara kvadratnih.

Osim visokih emisija stakleničkih plinova u atmosferu, topljenje permafrosta uzrokuju i sječa šuma, izgradnja nove infrastrukture te sve veći broj šumskih požara [WWF Arctic, Carbon Brief].

Kao alat prilagodbe mogu poslužiti i klimatska rješenja bazirana na prirodi, što podrazumijeva bolje upravljanje zemljištem i prakse obnove kojima se izbjegavaju emisije te povećava sekvestracija ugljika. Dio takvih rješenja su intervencije koje se provode u ekosustavima kojima nedostaju funkcionalne vrste i gdje su populacije divljih životinja ugrožene zbog ljudske aktivnosti.

Studija objavljena 2020. godine u časopisu Scientific Reports sugerira da bi se topljenje moglo ublažiti uvođenjem biljojeda poput sobova, konja i bizona u ekosustave koji se nalaze na višim geografskim širinama. Njihova prisutnost utječe na biološku raznolikost biljaka, produktivnost vegetacije i temperaturni režim tla. Naime, zimska ispaša i kretanje životinja zbijaju snijeg, čime se znatno smanjuje učinkovitost toplinske izolacije ledenog pokrivača, što pak omogućuje da se zimi tlo smrzava na nižoj temperaturi.

Na tom su znanstvenom članku surađivali i ekolozi Sergej Zimov i njegov sin Nikita koji su 1996. godine u Rusiji pokrenuli Pleistocenski park te područje naselili divljim životinjama koje gaze snijeg, čineći ga zbijenijim kako bi zimska hladnoća mogla prodrijeti do tla. Rezultati su pokazali da su životinje u 36.000 hektara velikom parku smanjile prosječnu visinu snijega za polovicu, a prosječnu godišnju temperaturu tla za 1,9 stupnjeva, uz još veći pad zimi i u proljeće.

Potvrđuje to i studija objavljena iste godine u Biological Sciences, a koja pokazuje da klimatska rješenja bazirana na prirodi imaju potencijal za utjecati na globalnu klimu, no samo kad bi se provodili u velikim razmjerima.

Međutim, provođenje takvih projekta u toj mjeri bilo bi izazovno s obzirom na veliki broj životinja koji je potreban u kratkom roku kako bi se pokrilo područje permafrosta.

Drugim riječima, iako postoje rješenja za prilagodbu kojima se otapanje permafrosta može usporiti, taj proces neće se zaustaviti bez sistemskih mjera za smanjenje emisija stakleničkih plinova. Najefikasniji način za ispunjenje tog cilja je što skorije napuštanje fosilnih goriva u korist izvora energije čija potrošnja ne emitira stakleničke plinove poput CO2 i metana.