Arktisk permafrost kan tine så raskt at den utløser skred, drukner skog og åpner gapende synkehull. Denne raske smelten, beskrevet i en ny studie, kan omforme det arktiske landskapet dramatisk på bare noen få måneder.
Rask-smeltende permafrost er også mer utbredt enn en gang trodd. Cirka 20% av Arktis permafrost - en blanding av frossen sand, jord og steiner - har også et høyt volum bakkeis, noe som gjør den sårbar for hurtig tining. Når isen som binder det steinete materialet smelter bort, etterlater det seg en sumpete, erodert landoverflate kjent som thermokarst.
Tidligere klimamodeller overså denne typen overflater i estimering av tap av arktisk permafrost, rapporterte forskere. Dette tilsynet sannsynligvis skjevt spådommer om hvor mye sekundert karbon som kan frigjøres ved å smelte permafrost, og nye estimater antyder at permafrost kan pumpe dobbelt så mye karbon i atmosfæren som forskere tidligere har estimert, fant studien.
Frossent vann tar mer plass enn flytende vann, så når isrik permafrost tiner raskt - "på grunn av klimaendringer eller brann eller annen forstyrrelse" - forvandler det et tidligere frossent arktisk økosystem til et oversvømmet, "soppig rot", utsatt for flom og jordkollaps, sa hovedforfatterforfatter Merritt Turetsky, direktør for Institute of Arctic and Alpine Research (INSTAAR) ved University of Colorado Boulder.
"Dette kan skje veldig raskt og føre til at relativt tørre og solide økosystemer (for eksempel skog) blir til innsjøer i løpet av måneder til år," og effektene kan strekke seg ut i jorden til flere meters dyp, fortalte Turetsky til Live Science i en e-post.
Til sammenligning påvirker "gradvis tining langsomt jordsmonnet med centimeter over flere tiår," sa Turetsky.
Opprette tilbakemeldinger
Over hele Arktis smelter langfrosset permafrost når klimaendringene fører til at temperaturen i verden øker. Permafrost representerer omtrent 15% av jordas jord, men den rommer rundt 60% av klodens jordlagrede karbon: omtrent 1,5 billion tonn (1,4 billion tonn) karbon, ifølge National Snow and Ice Data Center.
Når permafrost tiner, slipper det lagret karbon ut i atmosfæren. Denne utgivelsen kan deretter øke hastigheten på den globale oppvarmingen; denne syklusen er kjent som klimatilbakemelding, skrev forskerne i studien.
Faktisk kan karbonutslipp fra cirka 965 000 kvadratkilometer (2,5 millioner kvadratkilometer) hurtig-tint termokarst gi klimatilbakemelding som tilsvarer utslipp produsert av nesten 7 millioner kvadratkilometer permafrost som tines gradvis, rapporterte forskerne .
Og likevel er hurtig tining fra permafrost "ikke representert i noen eksisterende global modell," sa medforfatter David Lawrence, en seniorforsker ved National Center for Atmospheric Research, i en uttalelse.
Brå permafrost-tining ble sannsynligvis ekskludert fra tidligere utslippsmodeller fordi den representerer en så liten prosentandel av Arktis landoverflate, forklarte Turetsky.
"Studien vår viser at modeller må redegjøre for begge typer tining av permafrost - både langsom og jevn endring så vel som brå termokarst - hvis målet er å kvantifisere tilbakemeldinger av klimaet i Arktis," la Turetsky til.
Funnene ble publisert på nettet 3. februar i tidsskriftet Nature Geoscience.