ماذا سيحدث إذا ذابت التربة الصقيعية؟ قام علماء المناخ بتقييم مدى تأثير ذوبان التربة الصقيعية على روسيا. كيف يؤثر ذوبان التربة الصقيعية على تغير المناخ

قد تتوقف مدينة دودينكا (إقليم كراسنويارسك)، الواقعة في القطب الشمالي، عن الوجود في السنوات المقبلة. وقد لوحظت هنا في السنوات الأخيرة حرارة الصيف غير الطبيعية التي بلغت 23-30 درجة حسب المعايير المحلية بشكل غير مسبوق. بعد كل موجة حارة، تصبح المنازل المبنية على ركائز متينة مغطاة بشقوق كبيرة، وقد تم مؤخرًا إخلاء أحد هذه المنازل من سكانها. يطلق السكان المحليون على ما يحدث اسم "هبوط المنازل" ويربطون ذلك بذوبان التربة الصقيعية التي يتناقص سمكها بسرعة.

يؤكد المتخصصون من معهد دراسات التربة الصقيعية التابع لأكاديمية العلوم الروسية (ياكوتسك) أن الذوبان النشط للتربة الصقيعية يحدث في جميع أنحاء شمال وشمال شرق روسيا. يغطي الجليد الدائم أكثر من الثلثين الأراضي الروسية(69%). ومع ذلك، إذا كانت طبقة التربة الصقيعية التي تم إذابتها خلال الصيف تجمدت مرة أخرى في فصل الشتاء، فقد أصبح هذا التوازن مضطربًا الآن. يصل عمق الذوبان إلى 3.5 متر، وتتحول منطقة ينيسي الشمالية، وخاصة الجزء الذي توجد به تربة الخث، إلى مستنقع.

ويجمع العلماء على أن ظاهرة الاحتباس الحراري لا يمكن وقفها. وكما يتبين من تقرير الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ، فحتى لو توقفت البشرية عن إنتاج غازات الدفيئة، فإن ارتفاع درجات الحرارة سوف يستمر بالقصور الذاتي على مدى السنوات العشرين المقبلة. ولكن من الواضح أن هذا لن يحدث: إذ يجري الآن بناء محطات جديدة لتوليد الطاقة تعمل بالوقود الأحفوري في مختلف أنحاء العالم، وهذا يعني أن الانبعاثات إلى الغلاف الجوي سوف تتزايد.

قالت عالمة البيئة وعالمة المناخ ناتاليا ريازانوفا لـ NI إن ذوبان التربة الصقيعية يحدث في جميع المناطق الشمالية من الأرض منذ منتصف القرن الماضي. ووفقا لها، على مدى العقود القليلة الماضية، تدهورت التربة الصقيعية بمعدل متر واحد، وفي بعض الحالات أعمق. صرح رئيس مركز التنبؤ والرصد التابع لوزارة حالات الطوارئ الروسية، فلاديسلاف بولوف، لـ NI أنه خلال ربع القرن المقبل، قد تنخفض منطقة التربة الصقيعية في روسيا بنسبة 10-18٪، وبحلول منتصف العام القرن - بنسبة 30٪. ويحذر بولوف من أن التأثير سيكون مدمرا، "خاصة بالنسبة للطرق والسكك الحديدية التي سيتم بناؤها عبر المناطق دائمة التجمد".

يحدث هذا بالفعل في ياقوتيا، حيث يتم غسل الطريق السريع الفيدرالي M-56 Kolyma بانتظام بسبب ذوبان "عدسة التربة الصقيعية" التي تم وضع الطريق عليها. وفي ياكوتسك، كان لا بد من إخلاء العديد من المنازل هذا الصيف، والتي كانت معرضة لخطر التدمير بسبب ذوبان التربة الصقيعية. تم بناء المباني عليها أسس كومة– نوع من البناء النموذجي في ياقوتيا، عندما يتم دفع الأكوام إلى عمق 12-16 مترًا وبمرور الوقت يتجمد الهيكل في الأرض. وبسبب ذوبان الجليد، فقدت الأكوام ثباتها وغرقت المنازل. "هذه ليست المرة الأولى التي يكون فيها خطر تدمير المنازل في ياكوتسك، عندما يذوب الجليد الدائم. وقد صدرت تعليمات لخدمة صيانة الخدمات البلدية بإجراء فحص لجميع المباني في ياكوتسك المبنية على ركائز متينة،" علق عمدة ياكوتسك، آيسن نيكولاييف.

بالفعل اليوم، ما يصل إلى 40٪ من البنية التحتية للمستوطنات التي بنيت في السنوات السابقة على التربة الصقيعية قد أصبحت في حالة سيئة بسبب ذوبان الجليد، كما يؤكد إيغور تشيستين، مدير الفرع الروسي للصندوق العالمي للحياة البرية (WWF)، لـ NI: "السكنية المباني والمؤسسات تذهب تدريجيا إلى المستنقعات. وسنشعر بالعواقب الاقتصادية العالمية لذوبان التربة الصقيعية في المستقبل القريب. يعتقد عالم البيئة أن ذوبان التربة الصقيعية سيؤدي إلى غمر جزء كبير من البلاد.

كما أن أكثر من 5 آلاف كيلومتر من خطوط السكك الحديدية الموضوعة في المناطق دائمة التجمد معرضة للتهديد أيضًا. في عام 2011، نتيجة ذوبان الجليد الدائم، تم تدمير السكك الحديدية في منطقة بحيرة بايكال جزئيا. تمت استعادة الطريق الآن، ولكن يُسمح فقط لقطارات الشحن بالعمل هناك. وكما يوضح العلماء، فإن التأثير الرئيسي لذوبان التربة الصقيعية هو "الغرق"، حيث "تظهر مساحات من الأرض تتحرك أو تغمر بطرق لا يمكن التنبؤ بها". يمكن أن يكون هذا إما هبوطًا محليًا يبلغ طوله عدة عشرات من الأمتار، أو هبوطًا عالميًا يبلغ كيلومترًا أو أكثر.

وبالإضافة إلى العواقب الاقتصادية، فإن ذوبان التربة الصقيعية يمكن أن يهدد الصحة العامة. وفقًا لعالمة البيئة والمناخ ناتاليا ريازانوفا، فإن البقايا العضوية المختلفة التي تم الحفاظ عليها في التربة الصقيعية لمدة 4-5 آلاف عام تشكل خطراً كبيراً على الناس: "لقد ذابوا الآن ويشاركون في عملية التعفن والتحلل. ونتيجة لذلك، يتم إطلاق العديد من الغازات، بما في ذلك الغازات الدفيئة مثل الميثان. ووفقا للسيدة ريازانوفا، فإن طبقة الأوزون على الأرض أصبحت بالفعل أرق، وانبعاث الغازات يهدد بظهور ثقوب الأوزون واختراق الأشعة فوق البنفسجية الضارة: "مثل هذه الأشعة خطيرة للغاية على جسم الإنسان، ويمكن أن تؤدي إلى انفصال الشبكية". وسرطان الجلد."

تم تأكيد كلمات ناتاليا ريازانوفا في محادثة مع NI من قبل جراح الأورام المؤهل تأهيلا عاليا، الطبيب الفخري من الاتحاد الروسي، أندريه كورزيكوف. ووفقا له، منذ عام 1980، زاد معدل الإصابة بسرطان الجلد كل 10 سنوات: "زيادة النشاط الشمسي هو أحد العوامل الرئيسية التي تسبب السرطان". ووفقا لكبير أطباء الأورام في روسيا أناتولي ماخسون، فقد ارتفع عدد حالات السرطان بأكثر من 15% منذ عام 2000، ويحتل سرطان الجلد المركز الثاني بقوة بعد سرطان الثدي لدى النساء وسرطان الرئة لدى الرجال.

إن ذوبان التربة الصقيعية هو عملية لا رجعة فيها، والطريقة الوحيدة للتخفيف من عواقبها هي التكيف بكفاءة، كما يوضح العضو المراسل في الأكاديمية الروسية للعلوم، ورئيس مختبر معهد علم المحيطات. ص. شيرشوف راس سيرجي جوليف: “هذا يتطلب بحثًا مفصلاً. الآن قليل من الناس يدركون الحجم الكامل لهذه المشكلة. ووفقا للسيد جوليف، بسبب ارتفاع درجة حرارة المناخ، هناك حاجة إلى تغييرات في برامج البناء في العديد من المناطق الروسية، وكذلك في استراتيجياتها التنموية.

ومع ذلك، لا يميل جميع الخبراء إلى اعتبار ذوبان التربة الصقيعية تهديدًا. وكما أشار ميخائيل غريغورييف، الخبير في معهد أبحاث التربة الصقيعية التابع للأكاديمية الروسية للعلوم (RAN) في ياكوتسك، في محادثة مع NI، فإن معدل الاحترار قد يختلف من عام إلى آخر: "لقد تباطأ الاحترار في العامين الأخيرين". من السنوات. الأمر لا يحدث الآن بالسرعة التي كان عليها في عام 2006 أو 2007."

المتخصصين الخدمة الفيدراليةبشأن الأرصاد الجوية الهيدرولوجية والرصد بيئةفي محادثة مع NI، نحن أيضًا لا نميل إلى التأكيد على أن ذوبان الجليد الدائم سوف يستمر بوتيرة سريعة. وفقًا لمسؤولي الوكالة، يتم حاليًا النظر في أربعة سيناريوهات محتملة، تتراوح من الذوبان الكامل لجميع التربة الصقيعية بحلول عام 2020 إلى الذوبان الجزئي فقط بحلول عام 2050.

تم تحديد تهديد جديد للغلاف الجوي للأرض

لم تعد التربة الصقيعية أبدية بسبب ظاهرة الاحتباس الحراري. يذوب، ويطلق احتياطيات الميثان من أعماقه الباردة، والتي زاد تركيزها في الغلاف الجوي، وفقًا لتقديرات العلماء الأكثر تحفظًا، أكثر من 3 مرات خلال الـ 150 عامًا الماضية.

بشكل عام، كان يعتبر ثاني أكسيد الكربون السبب الرئيسي وراء ظاهرة الاحتباس الحراري، ونتيجة لذلك، ارتفاع درجة حرارة المناخ. ولكن الآن اتضح أن الغلاف الجوي لديه عدو أكثر غدرا - الميثان. ما مدى أهمية تأثير انخفاض حجم التربة الصقيعية تحت الماء وهيدرات الغاز (وهي كتلة جليدية بها غاز "مخفي") على انبعاثات غاز الميثان من الرواسب السفلية إلى العمود المائي لبحار الجرف السيبيري وإلى عمق أكبر؟ الجو؟ هل يمكن أن يؤدي ذلك إلى تغير مناخي إضافي ويؤثر على الوضع البيئي على الكوكب؟ حاول "MK" العثور على إجابة لهذا السؤال مع العلماء. لماذا اضطررت للذهاب إلى تومسك، حيث انعقد المنتدى الدولي للقطب الشمالي داخل أسوار جامعة البوليتكنيك (TPU)، المخصص لمشكلة دراسة العواقب البيوجيوكيميائية لتدهور (ذوبان) التربة الصقيعية في المحيط المتجمد الشمالي.

المناخ يسخن - التربة الصقيعية تذوب

ولكن أولاً، دعونا نتعرف على سبب تذكر هيدرات الغاز. في الستينيات، اكتشف العلماء السوفييت (البروفيسور يوري ماكوغون والمؤلفون المشاركون) أن الميثان (CH4) في شكل هيدرات الغاز يمكن أن يتواجد في التربة الصقيعية. كان أساس هذا الاكتشاف هو وقوع العديد من الحوادث في خطوط أنابيب النفط والغاز، حيث تشكلت سدادات هيدرات الميثان في درجات حرارة منخفضة.

إذا أخذت هذه المادة بين يديك، فإنها تشبه كرة الثلج - ثلج أو جليد مضغوط. ولكن إذا أشعلتها، فإن "كرة الثلج" هذه لن تحترق بشكل أسوأ موقد غاز. من المقبول عمومًا أن تتركز الرواسب الرئيسية للهيدرات في منطقة الجرف القطبي الشمالي تحت التربة الصقيعية تحت الماء.

ويقوم الخبراء الآن بتطوير نظام لاستخراجه النطاق الصناعي. أعضاء الاتحاد العلمي الدولي بقيادة العلماء الروس - رئيس مختبر معهد المحيط الهادئ لعلوم المحيطات. V.I Ilyichev (POI FEB RAS) أستاذ في جامعة TPU ايجور سيميليتوفوأساتذة TPU ناتاليا شاخوفالقد كشفت عن احتمال آخر لهيدرات الغاز: بسبب ذوبان التربة الصقيعية تحت الماء، يتسرب الميثان إلى الغلاف الجوي ويعزز ظاهرة الاحتباس الحراري.

مساعدة "مك"

من سنتيمتر مكعب واحد من هيدرات الميثان، يتم إطلاق 160-180 سنتيمترا مكعبا من الغاز، والذي ينفجر إلى سطح البحر في شكل فقاعات. هناك العديد من الحالات التي انقلبت فيها سفن الحفر أو تضررت بسبب اختراق غاز الهيدرات. ويرتبط أحد الإصدارات الرئيسية لتشكيل الحفر العملاقة في شبه جزيرة يامال أيضًا بتدهور التربة الصقيعية وزعزعة استقرار الهيدرات بسرعة في شكل انفجارات.

رسم بياني للتقديرات المتزايدة لانبعاثات غاز الميثان السنوية في الغلاف الجوي فوق جرف البحار القطبية الشرقية (EA)

وفقا لبيانات عام 2014 - 16 مليون طن.

يبدو الرسم البياني الذي يوضح نمو انبعاثات غاز الميثان في الغلاف الجوي مخيفًا. ولكن فقط للوهلة الأولى. يعد العلماء أنه حتى مع تركيز 100 مليون طن من الميثان سنويا في الغلاف الجوي، فلن يحدث ارتفاع حاد في درجات الحرارة. بالنسبة لكارثة مناخية، من الضروري أن ينبعث في الغلاف الجوي 1-2 أوامر من حيث الحجم.

هل هو ممكن؟ فهل ينبغي لنا إذن أن نقلق بشأن غاز الميثان على الإطلاق؟ علاوة على ذلك، لا يزال هناك ضعف حجم ثاني أكسيد الكربون (CO2) في الغلاف الجوي؟ اتضح أن هناك أسبابًا - إن لم يكن للذعر، ثم للقلق. وفقًا لإيجور سيميلتوف، الذي تحدث في المنتدى، فإن محتوى الميثان في الغلاف الجوي للأرض يستمر في النمو بشكل أسرع من ثاني أكسيد الكربون: على مدار الـ 150 عامًا الماضية، زاد تركيز الميثان في الغلاف الجوي بمقدار 3 مرات تقريبًا. بالإضافة إلى ذلك، يحتوي الميثان على نشاط إشعاعي أعلى بكثير من ثاني أكسيد الكربون (من 20 إلى 40 مرة).

لفترة طويلة، لم يتمكن العلماء من فهم سبب تسجيل أعلى تركيزات الميثان في الغلاف الجوي لمنطقة القطب الشمالي (كانت هذه الظاهرة تسمى "الحد الأقصى لغاز الميثان في الغلاف الجوي في القطب الشمالي"). في البداية اعتقدوا أن اللوم يقع على بحيرات الكارست الحراري (البحيرات التي تشكلت نتيجة لانخفاض التربة في موقع الذوبان). الجليد تحت الأرض) والمستنقعات. لم يتم اعتبار البحار القطبية الشمالية مشتبهًا بها على الإطلاق. ولكن عبثا!

"كعكة الطبقة" في القطب الشمالي

وللعثور على "الأدلة"، منذ أواخر التسعينيات، نظم العلماء الروس ونفذوا 30 رحلة استكشافية على طول طريق بحر الشمال. أولاً - على السفن الهيدروغرافية التابعة لقاعدة أرخانجيلسك المائية، ثم أبحروا لمدة خمس سنوات أخرى على متن سفن صغيرة يقل إزاحتها عن 100 طن، ودخلوا مناطق المياه الضحلة حيث لا يمكن لسفينة بحث علمية للملاحة المحيطية الدخول. ومع ذلك، كان لا بد من وقف الأبحاث على السفن الصغيرة: بسبب انخفاض الغطاء الجليدي للمحيط المتجمد الشمالي في بحار شرق القطب الشمالي (EA)، بدأت الرياح تصل إلى قوة الإعصار. يتذكر سيميلتوف: "في أحد أيام الخريف، أُجبرت سفينتنا على الوقوف على مرسيتين، وجرفتها الأمواج والرياح لمسافة حوالي 20 ميلًا بحريًا في يوم واحد، وبلغ ارتفاع الأمواج 5-6 أمتار".

في عام 2008، تم إجراء رحلة استكشافية روسية سويدية مشتركة مدتها 45 يومًا على متن السفينة الهيدروغرافية "ياكوف سميرنيتسكي"، نظمها مختبر أبحاث القطب الشمالي التابع لـ POI FEB RAS بالتعاون مع جامعتي ستوكهولم وغوتنبرغ. في عام 2011، بدأت مجموعة شاخوفا-سيميليتوف أول أعمال الحفر في بحر لابتيف، على ما يسمى بالجليد السريع (الجليد الثابت على طول ساحل البحر)، حيث تم بالفعل حفر 17 بئراً. كان الغرض من هذه الأعمال هو اختيار رواسب قاعية عميقة (قدر الإمكان) لدراسة أنماط توزيع ومعدلات ذوبان التربة الصقيعية تحت الماء في المنطقة الساحلية لبحر لابتيف، وإمكانية غاز الميثان في التربة الصقيعية والتحكم الجيولوجي في انبعاثات الميثان.

ايجور سيميليتوف. الصورة: إيجور سيميليتوف.

يوضح سيميلتوف: "تبين أن النتائج الأولية التي حصلنا عليها مثيرة للاهتمام للغاية". "على سبيل المثال، اكتشفنا أن حالة التربة الصقيعية في بحيرة إيفاشكينسكايا، التي درسناها، لا تتوافق على الإطلاق مع الأفكار الكلاسيكية. ما نعرفه من الكتب المدرسية لا يعمل هناك. وبدون الخوض في التفاصيل، اسمحوا لي أن أوضح أننا اكتشفنا "حقيقة" كعكة الطبقات"من الصخور المذابة والمتجمدة والأخدود الصغير مجهول المصدر على الإطلاق، والذي يقع على أعماق قاع البحر بحوالي مترين إلى ثلاثة أمتار. في السابق، كان يعتقد أنه لا ينبغي أن يكون هناك، لأن الجليد هناك يتجمد عمليا مع الرواسب، والتربة الصقيعية في هذا المكان مستقرة... في الخريف، اكتشفنا انبعاثات غاز الميثان القوية من هذا الميكروكانيون، والتي لم تكن موجودة في الشتاء. ماذا يعني هذا؟ حول تسرب الغاز العميق. وأشير إلى أننا نتحدث عن نتائج أولية تتطلب دراسة أكثر تفصيلا، والتي نخطط لتنفيذها في 2017-2018”.

"عشت أنا والدببة بسلام"

كان علينا أن نعمل في بعثات تم تنفيذها منذ منتصف التسعينيات وحتى يومنا هذا في كل من الشتاء والربيع. عندما لم تتمكن السفينة الهيدروغرافية من المرور خلال هذه الفترات، ساعد قطار جرار مزلج.

مشارك في عدد من الرحلات الشتوية إلى الجليد السريع لبحر لابتيف، باحث كبير في قسم الجيولوجيا بكلية الجيولوجيا بجامعة موسكو الحكومية. لومونوسوف فلاديمير تومسكويأخبرنا عن كيفية إجراء مثل هذه الرحلات. الرياح والصقيع حتى 40 لم تكن أهم عوائق الحصول على النتائج العلمية...

يقول تومسكوي: "عادةً ما يبدأ الاستعداد للرحلة الاستكشافية الشتوية بالتخطيط واختيار المعدات والمعدات". - ثم نرمي كل هذا في تيكسي - إما عن طريق النهر أو بالطائرة. بعد أن اجتمعنا معًا في تيكسي، قمنا بتشكيل قطار جرار مزلق: جرارات، ومعدات حفر ذاتية الدفع على مسارات كاتربيلر، ومنازل مقطوعة (مثبتة على زلاجات فولاذية) ليعمل الناس ويعيشوا فيها، ومعدات حفر، وطعام على شكل جثث الرنة المجمدة والأسماك والحليب والشاي والقهوة. يجب أن يكون الطعام في الشمال دهنيًا، وعندها لن يخيفك البرد”.

وفي مثل هذا القطار، يقطع القطار عادة عشرات وأحيانا مئات الكيلومترات إلى موقع حفر البئر. يستغرق الطريق نفسه عدة أيام من قبل المستكشفين القطبيين: المعدات ثقيلة، والجليد متكدس (الروابي عبارة عن كومة من شظايا الجليد، يصل ارتفاعها إلى 10-20 مترًا)، وتحتاج إلى الالتفاف حولها. غالبًا ما يحدث أن تتعطل المعدات في الثلج، ويتعين عليك ربط جرارتين في مزلقة واحدة.

بعد أن وصلت إلى هذه النقطة، يجب أن تتفرق البعثة، التي يبلغ وزنها الإجمالي حوالي 100 طن، في أسرع وقت ممكن حتى لا تخلق حمولة كبيرة على الجليد. حسنا، عندما يكون كل شيء جاهزا للعمل، يبدأ الحفر. يقوم الحفارون باستخراج قلب الرف من تحت الماء، وبعد ذلك يبدأ الفريق العلمي في إجراء القياسات اللازمة على الجليد مباشرة. ومن المهم تحديد الرطوبة ودرجة الحرارة والملوحة وغيرها من الخصائص قبل إرسال العينات إلى المختبر في البر الرئيسي. أولاً، يتم أخذ عينات من الغاز، ويتم إجراء قياسات عالية الدقة لها على الفور في غرفة سحب المختبر. وفي وقت لاحق، في المعاهد في فلاديفوستوك وتومسك وموسكو والخارج، تتم دراسة التركيب النظائري وعمر الكربون المشع للميثان، والتركيب الجزيئي والنظائري للمواد العضوية في عينات الرواسب. هدف الباحثين هو تقييم احتمالية وجود غاز الميثان في هطول الأمطار كمصدر محتمل للإطلاق في عمود الماء ثم في الغلاف الجوي.

ومع ذلك، قد يكون من الصعب في بعض الأحيان انتزاع هذه المعرفة من الطبيعة القاسية للقطب الشمالي. يوضح فلاديمير تومسكوي: "لا يمكننا العمل إلا في درجات حرارة تصل إلى 35 درجة مئوية، وإذا كان الجو أكثر برودة، فإن جهاز الحفر يعمل بصعوبة كبيرة في البرد، ويتجمد قلب الرواسب المرفوعة إلى السطح بسرعة. وهناك عقبة أخرى تتمثل في الرياح القوية التي تطيح بالمتخصصين حرفيًا. في بعض الأحيان، عندما تنتهي المواعيد النهائية ولم يعد من الممكن تأجيل الحفر، نقوم بتجهيز حاجز الرياح على شكل قطعة كثيفة من المظلة، والتي نمدها بجدار وبالتالي نحيد تدفق الرياح من البئر.

فلاديمير تومسكوي. الصورة: تي بي يو

تضاف العوامل الحيوانية أحيانًا إلى عوامل الأرصاد الجوية. تعد الثعالب والطيور القطبية الشمالية من أكثر الضيوف الذين يطعمهم المستكشفون القطبيون بإمداداتهم، لكن الجيولوجيين التقوا أيضًا بسكان القطب الشمالي الأكثر قسوة - الدببة القطبية. "تأتي الدببة إلينا بشكل دوري، لأننا نعمل غالبًا في المنطقة التي تمر بها طرق هجرتهم"، يتابع تومسكوي. "نحفر حفرة في الجليد في الربيع، ثم نرى أن الضيوف قد وصلوا: إنهم يفحصونها، ويلمسون المعدات بمخالبهم، ويشربون الماء من بئرنا. في إحدى المرات، كنا قلقين بشكل خاص على مصير زميلنا، الذي كان يقوم بأخذ قياسات صوتية في خيمة على صدع، واقترب دب من الخيمة. نصرخ من بعيد ونخيف حنف القدم ويقف الدب على الأقل ويفكر على ما يبدو: هل يجب أن يأكل الباحث وهو يرتدي سماعات الرأس أم لا؟ ما زلنا قادرين على إبعاده. وبعد ذلك، خرج أخصائي الصوتيات لدينا، زميل الأبحاث في POI FEB RAS Denis Chernykh، وكأن شيئًا لم يحدث وتفاجأ بأننا جميعًا متحمسون جدًا... ولكن بشكل عام، نحن نعيش بسلام مع الدببة، على الرغم من حقيقة وجودها كنت على اتصال مباشر أكثر من مرة - على بعد حوالي عشرة أمتار مني كان هناك حنف القدم. الشيء الرئيسي هو أن يُظهر على الفور من هو المالك في هذه المنطقة حتى لا يكون لدى الحيوان الرغبة في العودة. كيف نفعل ذلك؟ الأمر بسيط للغاية: نحن نعزز رغباتنا اللفظية في التراجع إلى الروابي بإطلاق النار في الهواء لإخافتهم”.

لم يعد الكوكب يعاني من ازدحام جليدي

تم إجراء أكبر رحلة استكشافية بيوجيوكيميائية مدتها ثلاثة أشهر في المحيط المتجمد الشمالي في عام 2014 على كاسحة الجليد السويدية أودين. كان يسمى SWERUS C3. وشارك فيه 84 باحثًا (19 امرأة و65 رجلاً) من 14 دولة. وكان من المفترض أن تؤكد البعثة وجود انبعاثات ضخمة من غاز الميثان اكتشفها العلماء الروس. لقد فعل العلماء هذا و... اكتشفوا العديد من الأماكن الجديدة لانبعاثات غاز الميثان. في المجمل، تم اكتشاف أكثر من 500 موقع تسرب كبير (!) على طول طريق كاسحة الجليد. وهذه فقط تلك التي تم اكتشافها تحت السفينة على طول طريقها. تم وضعهم كسلسلة على خريطة ماجستير إدارة الأعمال، حيث احتلوا مساحة تزيد عن 2 مليون كيلومتر مربع! تخيل عدد العشرات، وربما مئات الآلاف من النسور التي لم يتم اكتشافها بعد.

كانت النتيجة الرئيسية للبعثة الأخيرة للعلماء الروس على متن سفينة الأبحاث Akademik Lavrentyev (التي انتهت في فلاديفوستوك في 2 نوفمبر من هذا العام) هي اكتشاف زيادة في حجم وشدة انبعاثات غاز الميثان من التسريبات المكتشفة سابقًا.

الاستنتاج الذي توصل إليه العلماء هو أن التربة الصقيعية تحت الماء لم تعد مستقرة كما كان يعتقد سابقا؛ ولم يعد هناك سدادة جليدية صلبة تصل إلى عمق مئات الأمتار. وتتزايد مساحة تسرب الميجاميثان، مما يسبب قلقا عاما بين الخبراء.

ولكن، على الرغم من مشاركة العديد من الباحثين الأجانب في بعثات القطب الشمالي، فإن المقالات المكتوبة بالاشتراك مع علمائنا في المجلات العلمية المرموقة مثل Science وNature Geoscience، توصلت إلى استنتاجات حول الدور الرائد للجرف القطبي الشمالي السيبيري كمصدر لتشكيل الجرف القطبي الشمالي. ولا يزال الحد الأقصى لغاز الميثان في الغلاف الجوي في القطب الشمالي يواجه معارضة هائلة من جزء من المجتمع العلمي العالمي. في الأساس، تم تقسيمها إلى قسمين. من ناحية، هناك اتحاد علمي دولي بقيادة علماء روس، والذي يبني استنتاجاته العلمية على أساس ملاحظات مباشرة وشاملة ومتعددة التخصصات في ظروف العواصف القاسية في القطب الشمالي الجليدي، ومن ناحية أخرى - عمال مكتبيون من مختلف البلدان الذين يقومون ببناء الغلاف الجوي نماذج لتكوين الحد الأقصى لغاز الميثان في الغلاف الجوي في القطب الشمالي بسبب انتقال الهواء من خطوط العرض الاستوائية. "هذا مستحيل، لأن الأراضي الرطبة في خطوط العرض الاستوائية ليست مصدرا قويا لغاز الميثان كما كان يعتقد سابقا"، يشرح سيميلتوف. - وتحاول الإجابة على السؤال: هل من الممكن ملء كوب فارغ إلى الأعلى بالماء عن طريق سكب الماء من كوب آخر غير مكتمل بنفس الحجم؟ رأيي الشخصي هو أن وراء كل هذا إحجام بعض المجموعات المسيسة القوية إلى حد ما عن الاعتراف بحقيقة أن ميزانية الميثان العالمية، التي تم إضفاء الطابع الرسمي عليها في نهاية القرن الماضي، والتي يعتبر المصدر الطبيعي الرئيسي لكوكبنا هو المناطق الاستوائية، لا تفعل ذلك. لا تتوافق مع الواقع - مع بيانات جديدة حقيقية. وبالطبع وراء ذلك المصالح المالية لعدد من المجموعات التي تتلقى منحاً بملايين الدولارات لأنشطتها”.

استغرقت الرحلة الاستكشافية على كاسحة الجليد أودين عدة أشهر. الصورة: تي بي يو

لذا، فبينما ننتظر حل النزاع بين المناطق الاستوائية والقطب الشمالي، يبدو أننا سوف نضطر إلى البقاء في الظلام ــ فإلى متى قد يحدث تغير مناخي خطير؟ بعد كل شيء، إذا كان علماؤنا على حق، فإن الجرف الكامل لبحار القطب الشمالي الشرقي في العقود المقبلة قد يتحول إلى الحالة التي توجد بها المناطق الشاذة الآن - يبدو أن هناك ذوبانًا مستمرًا للتربة الصقيعية تحت الماء هناك. يمكن أن يؤدي إطلاق كميات هائلة من غاز الدفيئة القوي CH4 إلى عملية تسارع ذاتية للاحتباس الحراري.

ولكن ربما سيستمر هذا الاحتباس الحراري الرهيب في الانحسار وستتجمد هيدرات الغاز مرة أخرى؟ علاوة على ذلك، تحدث بعض علماء المناخ منذ فترة طويلة عن اقتراب العصر الجليدي على كوكبنا.

"وفقا للنظام المناخي القديم، كان ينبغي أن نكون قد لاحظنا بالفعل علامات العصر الجليدي، لكنه لن يأتي"، يسحق إيغور سيميلتوف الأمل. - على مدى 2.5 مليون سنة الماضية، كانت العصور الجليدية وفترات الاحتباس الحراري تتناوب كل 105 آلاف سنة تقريبًا. والآن نشهد انهيارًا في هذا النظام القديم، حيث استمر ارتفاع درجة الحرارة لآلاف السنين... والسبب الجذري الأرجح لذلك هو من صنع الإنسان، والمسؤولية تقع على ظاهرة الاحتباس الحراري، والتي تتمثل إمكاناتها الرئيسية حتى الآن في انبعاثات ثاني أكسيد الكربون. . وبالمناسبة، فإن علامات هذا التأثير ليست فقط ارتفاع مقياس الحرارة حول العالم، ولكن أيضًا زيادة وتيرة الأعاصير والأعاصير.

لا يستطيع العلماء حتى الآن الإجابة على توقيت البداية المحتملة للمرحلة التالية من الاحترار المناخي الإضافي. هل أمامنا عشر أو ثلاثون سنة قبل بدء العمليات التي لا رجعة فيها؟ يتطلب التشخيص الدقيق دراسات أكثر شمولاً وموسعة تركز على البحار القطبية الشمالية، حيث يفترض وجود أكثر من 80% من كامل التربة الصقيعية المغمورة في المحيط المتجمد الشمالي، والتي قد يوجد تحتها احتياطيات من الهيدرات تتجاوز الكمية الحالية من الميثان بمقدار حوالي أمرين من حيث الحجم. من الناحية المثالية، وفقًا لسيميليتوف، يلزم إجراء أبحاث سنوية متزامنة وفي جميع المواسم باستخدام سفن بحثية مجهزة تجهيزًا جيدًا ومختبرات طيران وأقمار صناعية فضائية. ومن المرغوب أيضًا تنظيم محطة مراقبة أخرى في جزيرة بولشوي لياخوفسكي، والتي تقع بالقرب من المجاري الكبيرة والكبيرة جدًا المعروفة. لكن في الوقت الحالي علينا أن ننتظر حرفيًا بجوار البحر حتى تحس بالطقس.

مساعدة "مك"

ويحدث تدمير الهيدرات في قاع البحر في مناطق مختلفة من كوكبنا، بما في ذلك بحر أوخوتسك، والبحر الأسود، وبحيرة بايكال بالقرب من الجزيرة. سبيتسبيرجين... ومع ذلك، في الخزانات العميقة المدرجة، فقاعات الغاز، كقاعدة عامة، لا تصل إلى السطح، لأنها تذوب تمامًا. على النقيض من الجرف السيبيري الشرقي الضحل في القطب الشمالي، حيث لا يتوفر لجزء كبير من CH4 الشامبانيا وقت ليذوب ويصل إلى سطح البحر.

مساعدة "مك"

وتزيد تركيزات غاز الميثان في الغلاف الجوي فوق القطب الشمالي بنسبة 10% عن أي مكان آخر على الكوكب.

مساعدة "مك"

في 24 نوفمبر، من أجل زيادة كفاءة البحث في TPU، تم إنشاء المركز العلمي الدولي لسيبيريا في القطب الشمالي، والذي وحد علماء من 15 جامعة في 6 دول.

يقع 70٪ من بلادنا في منطقة التربة الصقيعية.

مساعدة "مك"

الميثان هو غاز دفيئة؛ تمامًا مثل ثاني أكسيد الكربون، فهو يحتفظ بالإشعاع الحراري من سطح كوكبنا، والذي يجب أن يتسرب من الأرض إلى الفضاء الخارجي، وبالتالي يخلق الظروف الملائمة لمزيد من الاحترار المناخي.

جلبت السيارة الصالحة لجميع التضاريس الطعام والرسائل والصحفيين. لقد حل المساء بالفعل في الخارج، على الرغم من أن مفهوم "المساء" نسبي في اليوم القطبي.

يستمر المساء عند خطوط العرض هذه لعدة ساعات. اصطفت إحدى عشرة خيمة على تلة، على مسافة متساوية من بعضها البعض.

يعيش راعي الرنة ياشا يابتيك في خيمة مع زوجته فاليا وأربعة أطفال وحفيده - ابن ابنته الكبرى. تتجول الابنة مع زوجها في منطقة أخرى من يامال، إلى الشمال بكثير، وترسل ابنها إلى أجداده لقضاء الصيف.

لكن الحفيد ليس أصغر سكان الخيمة. ولأصحاب المنزل أيضًا ابن أصغر سنًا: باشا ذو الخدود الكثيفة يبلغ من العمر سبعة أشهر فقط.

يرقد الطفل في مهد خشبي عمره نصف قرن بالفعل. ذات مرة كان صاحب الطاعون يرقد فيه - بين البدو، تستمر الأمور لعقود وتنتقل من جيل إلى جيل.

يجلس أصحابها على جلود الرنة ويشربون الشاي مع ضيوفهم على طاولة منخفضة. في الخارج، يصرخ الأطفال، الأولاد يلعبون كرة القدم، ويركلون كرة ثقيلة عديمة الشكل حول منطقة التندرا. الساعة الثانية صباحًا، ولا أحد يُخرجهم من الخيام، لأن الضوء ما زال في الخارج.

مع اقتراب الليل، تعود الغزلان إلى المخيم. يامال، شبه جزيرة في شمال غرب سيبيريا.

ومن مصب خليج أوب يمتد شمالًا تقريبًا 700 كيلومترات. يعيش هنا أكبر قطيع من حيوانات الرنة في العالم: حوالي 650 000 الحيوانات.

وهذا هو المكان تقريبًا 20 في المائة من الاحتياطيات الروسية غاز طبيعي. النينتس هم السكان الأصليون لهذه الأماكن.

تقضي حياتهم بأكملها تقريبًا في التندرا، وهي مرتبطة بالغزلان.

"...لقد تغير المناخ بشكل كبير في السنوات الأخيرة"، تقول ياشا يابتيك، وهي تحتسي الشاي. ─ الربيع يصل الآن قبل شهر. 20 منذ سنوات مضت، في شهر مايو، كان لا يزال هناك ثلوج في جميع أنحاء منطقة التندرا، ولكن الآن بحلول نهاية أبريل، لم يعد هناك أي ثلوج تقريبًا..."

في الخريف، على العكس من ذلك، يبدأ الصقيع في وقت لاحق، والأنهار تتجمد في وقت لاحق.

في أبريل، تمطر، يبدأ الثلج في الذوبان، ثم تنخفض درجة الحرارة بشكل حاد، ويصبح الثلج مغطى بقشرة، من الصعب للغاية الحصول على الغزلان من الطحالب والطحلب. تتحول هذه التحولات الربيعية من ذوبان الجليد إلى الصقيع، والتي بسببها تتشكل قشرة من الجليد على الثلج، مما يسبب الكثير من المتاعب لرعاة الرنة. غالبًا ما لا تتمكن الغزلان من اختراق هذه القشرة بحوافرها للحصول على الطعام وتبقى جائعة.

علاوة على ذلك، يحدث هذا ليس فقط في يامال. في أحد الأيام في تشوكوتكا في الشتاء، هطلت الأمطار فجأة، وبعد أن ضربها الصقيع.

ونتيجة لذلك، تم تغطية ثلثي المراعي الشتوية بقشرة من الجليد. ثم مات الآلاف من الغزلان من الجوع.

يجادل العلماء الذين يدرسون ظاهرة الاحتباس الحراري بأن ارتفاع درجة حرارة المناخ في روسيا يمكن أن يؤدي إلى عواقب وخيمة. على وجه الخصوص، جاء ذلك في تقرير الفرع الروسي لمنظمة السلام الأخضر حول العواقب الرئيسية لتغير المناخ في المناطق دائمة التجمد، والذي عمل عليه علماء من روسيا والنرويج والولايات المتحدة الأمريكية. يقول فيودور رومانينكو، كبير الباحثين في كلية الجغرافيا بجامعة موسكو الحكومية: "إن التربة الصقيعية ظاهرة فريدة من نوعها". في شمال يامال يصل سمك طبقة التربة الصقيعية 400 متر، وتنخفض درجة حرارته إلى أقل من ثماني درجات تحت الصفر.

خصوصية التربة الصقيعية في يامال هي أنها كذلك كميات كبيرةتحتوي على جليد تحت الأرض أنواع مختلفةوكذلك تكوين الجليد الذي تصل مساحته إلى عشرات الكيلومترات المربعة، ويصل سمكه إلى 40 متر. مع ارتفاع درجات حرارة الأرض، يبدأ الجليد تحت الأرض في الذوبان.

في كل صيف، تذوب التربة الصقيعية إلى عمق يسميه العلماء "طبقة الذوبان والتجميد". إذا كان الصيف أكثر دفئا من المعتاد، فإن المستوى الأدنى من الطبقة يغرق أقل وأقل ويمكن أن يصل إلى رواسب الجليد الكبيرة.

ونتيجة لذوبان الجليد، تتدلى التربة ويتشكل وعاء يتم ملؤه بعد ذلك بالماء. وتسمى هذه الظاهرة ثيرموكارست.

له في 1932 في العام الماضي، وصفها عالم الجيومورفولوجيا السوفييتي ميخائيل إرمولايف لأول مرة في جزر سيبيريا الجديدة. يعتقد العلماء أن معظم البحيرات الموجودة في التندرا هي من أصل حراري كارست.

بشكل دوري، يتم تصريف هذه البحيرات نتيجة عمليات التآكل أو الانحدار، ثم مع مرور الوقت، تمتلئ بالمياه مرة أخرى. وفقا للملاحظات العلمية، على مدى الماضي 40 منذ سنوات، ارتفع متوسط ​​\u200b\u200bدرجة الحرارة السنوية للطبقة العليا من التربة الصقيعية في شمال غرب سيبيريا بمقدار درجة واحدة، وفي ياكوتيا بمقدار درجة ونصف.

بالنسبة لسكان التندرا، يمكن أن يسبب اختفاء البحيرات الكثير من المتاعب، لأن الأسماك، وهي واحدة من المنتجات الغذائية الرئيسية للبدو، تختفي أيضًا مع الماء. على طول الطريق، أظهر رئيس المركز التجاري المحلي البحيرة التي منها في الخريف 2008 تسربت المياه.

"... انفجر الشاطئ كالانفجار، وتدفقت كل المياه تقريبًا في خمسة أيام فقط. رأيت بأم عيني..."

في صباح اليوم التالي، تستعد عائلة نينيتس للانتقال إلى مكان جديد.

ويقومون بنقل قطيعهم إلى مرعى آخر كل يومين أو ثلاثة أيام، بمجرد أن تدوس حيوانات الرنة الخاصة بهم وتأكل الطعام في المكان القديم. يعبر نهر نينيتس مسافة ليست بعيدة - من ثلاثة إلى أربعة كيلومترات.

ولكن لهذا، يحتاجون إلى جمع كل الأشياء الخاصة بهم بالكامل في الصديق، وربطها على الزلاجات، ثم تفكيك الصديق نفسه، ووضع الأعمدة والنيوك بعناية على الزلاجات (المادة المستخدمة لتغطية الأعمدة)، ثم الانتقال إلى مكانًا جديدًا، وأجمع كل شيء هناك، وأضعه في أماكنه في الخيمة. لن يستمر هذا طويلاً: بمجرد أن تأكل الغزلان الطعام، فإنها تحتاج إلى الذهاب إلى مكان جديد.

وهكذا طوال الصيف، من مايو إلى أكتوبر، كل بضعة أيام تنتقل المعسكرات بكل ممتلكاتها من مكان إلى آخر. في الوقت نفسه، عليك أن تضع في اعتبارك أماكن الفرق والعائلات المجاورة حتى لا تتدخل في أراضي شخص آخر.

يتنقل آل نينيتس في منطقة التندرا دون أي معدات: لا بوصلات أو خرائط أو ملاحة عبر الأقمار الصناعية. إنهم يجدون طريقهم بشكل لا لبس فيه في التندرا وفقًا للعلامات المألوفة لهم فقط. تبدو التندرا مسطحة للوهلة الأولى فقط: فهي تحتوي على منخفضاتها وارتفاعاتها، وتختلف الخطوط العريضة للبحيرات عن بعضها البعض.

يقرأ آل نينيتس المناظر الطبيعية المفتوحة أمامهم، كما يقرأ أحد سكان المدينة أطلس الطريق. ودائمًا بدقة، على بعد مئات الكيلومترات، يقودون قطعانهم إلى المراعي التي يحتاجونها، ويجدون المخاضات التي يحتاجونها عند عبور الأنهار، ويعرفون أين تقف زلاجاتهم المصابة بأوبئة الشتاء.

لقد تعلموا هذا منذ الطفولة. لكن ما يستغرق معظم الوقت ليس جمع الخيام وتعبئة الأمتعة، بل إعداد الزلاجة للتحرك.

لتسخير الزلاجات، تحتاج إلى إجراء عملية كاملة: يتم جمع الرنة معًا في قطيع واحد ضخم، يمكن أن يصل عددها إلى عدة آلاف. بعد ذلك، من بين جميع حيوانات الرنة، تحتاج إلى اختيار مزلقة، ويتم تسخير الذكور فقط في الزلاجات - يطلق عليهم هنا الثيران.

تختار كل عائلة حسب العلامات المعروفة لها ركوب الرنة الخاصة بها وتسخيرها في الزلاجة. بعد ذلك، يتم ربط الزلاجات واحدة تلو الأخرى، أربع أو خمس في المرة الواحدة، وتنطلق القافلة.

بعد ساعة ونصف من الحركة، أقام البدو معسكرًا في مكان جديد: قاموا بتفريغ الزلاجات، ونصبوا الخيام، وحملوا المياه، وجمعوا الحطب. لتكرار كل شيء مرة أخرى بعد ثلاثة أيام: قم بتفكيك الخيمة واختيار الرنة وانطلق على الطريق مرة أخرى.

وهكذا يومًا بعد يوم، وشهرًا بعد شهر، وعامًا بعد عام. في فصل الشتاء، ينتقل رعاة الرنة وقطعانهم من شبه جزيرة يامال إلى الجنوب، باتجاه نديم، إلى منطقة غابات التندرا.

الإمداد بالخشب هناك أفضل، لأنه في الشتاء يتم وضع مواقد في الخيام، وفي الشتاء القاسي لا يمكن تسخين الخيام بأغصان التندرا. وتقل الثلوج في غابات التندرا، مما يسهل على الغزلان الوصول إلى الطعام.

وفي الربيع، تبدأ قطعان عدة آلاف رحلة العودة إلى يامال. ولكن هنا أيضًا تنتظرهم مشكلة مناخية أخرى.

في نهاية أبريل - بداية مايو، تبدأ الإناث في الولادة. بحلول هذا الوقت، يجب أن تكون القطعان موجودة بالفعل في المراعي الصيفية، في يامال التندرا.

على الطريق الذي يبلغ طوله مئات الكيلومترات، والذي يجب على الغزلان التغلب عليه، يصادفون أيضًا الأنهار. عادة ما يتم عبورهم على الجليد.

لكن الوضع تغير في السنوات الأخيرة بسبب تغير المناخ العالمي.

يقول ياشا يابتيك: "... بدأت الأنهار تنفتح من الجليد في وقت سابق، وإذا استمر هذا، فلن يكون لدينا الوقت للوصول إلى المراعي الصيفية على الجليد. وينبغي أن تولد الظباء في مكان جديد، في منطقة التندرا الغنية بالطعام..."

اليوم في روسيا تقريبًا 93 يتم إنتاج في المائة من الغاز الطبيعي وما يقرب من ثلثي النفط في مناطق القطب الشمالي.

وتقع كل هذه الرواسب أيضًا في منطقة التربة الصقيعية. يشير تقرير منظمة السلام الأخضر إلى أنه مع ارتفاع درجات حرارة التربة الصقيعية، تصبح العمليات الجيولوجية الجيولوجية غير المواتية التي تؤثر على استقرار الهياكل أكثر تواترا.

على وجه الخصوص، في غرب سيبيريا، حول 35 000 حوادث خطوط أنابيب النفط والغاز، حوالي خمسها ناتجة عن الإجهاد الميكانيكي والتشوهات. في منطقة خانتي مانسيسك ذاتية الحكم وحدها، في المتوسط 1900 الحوادث سنويا. يحدث هذا بسبب التسوية غير المتكافئة للتربة عند ذوبان التربة الصقيعية أو بسبب الضغط على الدعامات والأساسات عند التجميد.

كل عام يستغرق ما يصل إلى 55 مليار روبل. يشكل ذوبان التربة الصقيعية أيضًا خطرًا آخر: حيث يتم إطلاق الغازات الموجودة في حالة تجميد إلى الغلاف الجوي.

وهذا يعزز تأثير الاحتباس الحراري.

"... ترتفع درجة حرارة المياه في البحيرات، وتموت النباتات، وتتشكل الرواسب السفلية الغنية بالمواد العضوية"، يشرح عالم الجيومورفولوجيا فيدور رومانينكو هذه العملية. ─ عندما تدخل البكتيريا الرواسب الغنية بالمواد العضوية، فإنها تنتج غاز الميثان والغازات الأخرى. الميثان المتكون تحت الماء يشبع هذه الطبقة ويتجمد. وعندما تذوب، تدخل الغازات الموجودة في الرواسب الغنية بالمواد العضوية إلى الغلاف الجوي..."

وفقا للعلماء، ل 2050 بالقرب من ساحل القطب الشمالي، قد تزيد انبعاثات غاز الميثان بأكثر من 50 نسبه مئويه. وفي المجمل، فإن انبعاثات غاز الميثان من المستنقعات في التربة الصقيعية الروسية قد تزيد بمقدار ثمانية إلى عشرة ملايين طن سنوياً. وهذا يعادل انبعاثات إضافية تبلغ حوالي 200 مليون ثاني أكسيد الكربون سنويا. وعلى سبيل المقارنة، تبلغ الانبعاثات السنوية في روسيا الآن حوالي 1,5 مليار طن من ثاني أكسيد الكربون.

يعتقد العلماء أن الزيادة في درجة الحرارة بسبب ذوبان التربة الصقيعية وحدها ستكون ضئيلة. لكن لا أحد يعرف كيف ستمضي هذه العملية أبعد من ذلك.

اليوم، الحياة في التندرا لا تفصل بين رعاة الرنة البدو العالم الحديث. تحتوي العديد من المخيمات على هواتف تعمل عبر الأقمار الصناعية للاتصالات في حالات الطوارئ.

حتى الاتصالات المتنقلة وصلت إلى التندرا: يتم استقبال الإشارة على بعد عشرات الكيلومترات سكة حديديةتقع شمال يامال. ليس من غير المألوف لفترة طويلة أطباق الأقمار الصناعيةوأجهزة تلفزيون في الخيام. أطفال رعاة الرنة يلعبون في الخيام العاب كمبيوتر.

في المساء، يستمع رعاة الرنة إلى الأخبار على الراديو ويشاهدون الأفلام د.ف.د-اللاعبين. من المهم بالنسبة لهم أن يشعروا وكأنهم جزء من عالم واحد.

وباعتبارهم جزءا من هذا العالم المشترك، فهم يتأثرون بتغير المناخ العالمي.

“...أعتقد أن التغيرات المناخية لدينا مرتبطة بالاحتباس الحراري. يقول ياشا يابتيك، راعي الرنة الوراثي، "هذا يجعل حياتنا أسوأ". ─ الغزلان هي كل شيء لدينا: النقل ومصدر الغذاء والملابس. إذا لم يكن هناك غزلان، ستتوقف الحياة البدوية في يامال..."

لقد سئم بقية الكوكب وعلماء المناخ من التحذير من أن هذا يزيد من تسارع تغير المناخ. وتخزن المنطقة احتياطيات هائلة من الكربون العضوي، معظمها في شكل تربة صقيعية ومركبات جليدية تحبس غاز الميثان (أحد الغازات الدفيئة القوية).

تشكل التربة الصقيعية السيبيرية خطراً خاصاً. بمجرد أن تبدأ الذمة في الذوبان، لا يمكن إيقافها، لأن الكائنات الحية الدقيقة في التربة ستبدأ في أكل الكربون وإنتاج الحرارة، مما يعزز المزيد من الذوبان. إن ذوبان يدوما هو نقطة التحول.

ولأول مرة، تعهد العلماء بالتنبؤ بموعد حدوث ذلك. أعاد أنطون فاكس من جامعة أكسفورد (المملكة المتحدة) وزملاؤه بناء 500 ألف سنة من تاريخ التربة الصقيعية السيبيرية. نحن نعلم بالفعل كيف ارتفع وانخفض متوسط ​​درجة الحرارة العالمية خلال هذه الفترة، وكيف اقتربت الصفائح الجليدية وتراجعت، لذلك كل ما بقي هو وضع نموذج لرد فعل التربة السيبيرية على هذه العمليات.

في الواقع، هذا ليس بهذه البساطة، لأنه لا توجد بيانات مباشرة حول هذه المسألة وتحتاج إلى البحث عنها طريقة غير مباشرة. ولذلك قام الباحثون بزيارة ستة كهوف تقع من الشمال إلى الجنوب على نفس الخط تقريباً. يقع اثنان منها تحت صحراء جوبي الساخنة، وثلاثة أخرى في منطقة بها بقع من التربة الصقيعية، والأخيرة على حافة سيبيريا في منطقة من التربة الصقيعية المستمرة.

ركز العلماء على الصواعد التي تنمو فقط عندما يكون هناك ماء في الكهف. إذا تجمدت التربة فلا يوجد ماء. وبهذه الطريقة، كان من الممكن إنشاء سجل للتغيرات في درجات الحرارة فوق الكهوف. وفي أقصى شمالها، نمت الصواعد مرة واحدة فقط - خلال الفترة الجليدية الدافئة بشكل خاص، منذ 424-374 ألف سنة. وكان متوسط ​​درجة الحرارة العالمية آنذاك أعلى بمقدار درجة ونصف من متوسط ​​العشرة آلاف سنة الماضية. بعبارة أخرى، سوف تصبح التربة الصقيعية اليوم عُرضة للخطر عندما يتجاوز الانحباس الحراري العالمي نفس الدرجة ونصف الدرجة.

متى سيحدث هذا؟ بين عامي 1850 و2005، ارتفعت درجة حرارة الكوكب بمقدار 0.8 درجة مئوية، وفقاً لتقرير صدر عام 2007 عن الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ. وحتى لو توقفت البشرية عن إنتاج الغازات المسببة للانحباس الحراري الكوكبي غداً، فسوف ترتفع درجة حرارتها بمقدار 0.2 درجة مئوية أخرى على مدى السنوات العشرين المقبلة. لكن هذا التوقف لن يحدث بالطبع: فالانبعاثات آخذة في التزايد. وعلاوة على ذلك، يجري الآن بناء محطات جديدة لتوليد الطاقة تعمل بالوقود الأحفوري، وهو ما يعني أننا سوف نظل ندخن لعدة عقود أخرى على الأقل.

ربع إجمالي الأراضي في نصف الكرة الشمالي متجمد بشكل دائم. لكن ارتفاع درجة حرارة المناخ يؤدي إلى ذوبان التربة الصقيعية، مما يؤدي إلى إطلاق غازات الدفيئة التي تعمل على تسريع هذه العملية. تقرير من دلتا لينا.

يتطلب التنقل في 1500 جزيرة في دلتا لينا تركيزًا لا تشوبه شائبة: إبقاء عين واحدة على الرادار لتجنب الجنوح، والأخرى لمراقبة المعالم الساحلية التي تنتشر في هذه المساحة الشاسعة من المياه والأرض. وقبل أن يصب في بحر لابتيف في شمال سيبيريا، يفيض النهر على نطاق واسع لدرجة أن ضفتيه تتحول إلى خطوط ضبابية في الأفق.

تتميز جزيرة سامويلوف بكوخ خشبي يقع على الشاطئ، حيث يعيش العلماء وحراس المحمية التي تغطي مصب النهر وسفوح سلسلة جبال خارولاخ. الآن فقط يهدد التآكل البطيء ولكن الذي لا رجعة فيه بإغراق المنزل في مياه نهر لينا. في المستقبل، قد تختفي الجزيرة بأكملها: الارتفاع القوي في المياه نتيجة ذوبان الجليد في الربيع سيؤدي إلى تآكل شواطئها.

ومهما كان الأمر، فإن الضربة الرئيسية لهذه الجزيرة التي تبلغ مساحتها 5 كيلومترات مربعة هي تراجع التربة الصقيعية تحت ضغط الاحتباس الحراري. نحن نتحدث عن التربة التي تذوب الطبقة العليا منها خلال الموسم الدافئ، بينما تظل درجة الحرارة في الأعماق أقل من الصفر لمدة عامين متتاليين على الأقل.

يقول مقال حول هذه القضية في مجلة Biogeosciences: "إن النظام البيئي لسامويلوف يواجه تدميراً محتملاً". الألمانية جوليا بويكي التي منسقة الدراسة وزملاؤها من معهد الأبحاث القطبية والبحرية. ألفريد فيجنر (AWI) لن يقبل هذا الاحتمال.

في كل عام، في الفترة من أبريل إلى سبتمبر، يسافر موظفو معهد AWI وزملاؤهم الروس من معهد أبحاث القطب الشمالي والقطب الجنوبي ومعهد التربة الصقيعية إلى جزيرة سامويلوف لدراسة تغير التربة والمناظر الطبيعية، والعلاقة بين ارتفاع درجة حرارة المناخ وذوبان التربة الصقيعية.

ثلثي مساحة روسيا

أصبحت الجزيرة التي تقع عليها محطة الأبحاث الحديثة (بتمويل من معهد جيولوجيا البترول والجيوفيزياء) نقطة مراقبة مفضلة: تحتل التربة الصقيعية 95٪ من مساحة سيبيريا وثلثي أراضي روسيا. بشكل عام، تمثل التربة المتجمدة ربع نصف الكرة الشمالي بأكمله، خاصة في ألاسكا وكندا وغرينلاند وروسيا والصين.

تتميز أوروبا الغربية بالتربة الصقيعية من نوع جبال الألب، والتي توجد في عدد من سلاسل الجبال. ويختلف هيكلها وديناميكياتها الجيولوجية عن التربة المتجمدة في خطوط العرض الشمالية، ولكنها حساسة أيضًا لتغير المناخ. وهكذا، في 23 أغسطس، أدت حركة التربة نتيجة ذوبان التربة الصقيعية إلى إبعاد ثمانية أشخاص بالقرب من قرية بوندو السويسرية.

تقول يوليا بويكي: "في بعض الأماكن، تشكلت التربة الصقيعية السيبيرية منذ وقت طويل جدًا، خلال العصر الجليدي (الفترة من 2.6 مليون سنة مضت إلى 11000 سنة مضت)." "الطقس بارد جدًا، حوالي -9 درجة مئوية، ويصل إلى عمق 1500 متر تقريبًا في شمال ياقوتيا."

وتضيف وهي ترتدي أحذية مطاطية سميكة، والتي بدونها يستحيل المشي على التندرا اللزجة التي تغطي سطح الجزيرة: "في جزيرة سامويلوف، الوضع مستقر نسبيًا ويحتوي على نسبة عالية من المواد العضوية مع وجود مستنقعات الخث". العلماء الشباب المرافقون لها يذهبون معها إلى كورونجناخ. تحتوي الجزيرة المجاورة على تكوينات جليدية معقدة، وتتكون تضاريسها من رواسب الكارست الحراري (التي تم الحصول عليها نتيجة هبوط الأراضي المجمدة منذ فترة طويلة).

إن الوديان التي يسير فيها علماء معهد AWI لمدة ست ساعات مليئة بالجداول. تشرح عالمة الجيومورفولوجيا آن مورغنسترن: "نريد أن نفهم ما إذا كانت هذه المياه تأتي من هطول الأمطار الموسمية أو من ذوبان الجليد مع تغير التربة". لديها دائمًا دفتر ملاحظات جاهز وحقيبة ظهر مليئة بعينات المياه المجمعة.

فريزر ضخم

إن ذوبان التربة الصقيعية في سيبيريا والمناطق الأخرى التي يجري فيها العلماء قياسات هو حقيقة مؤكدة. وبفضل أجهزة الاستشعار الموجودة في عدة آبار (تم حفر بعضها على عمق 100 متر)، تمكن فريق من المتخصصين الروس والألمان من تسجيل ارتفاع في درجة الحرارة بمقدار 1.5-2 درجة مئوية منذ عام 2006.

تؤكد يوليا بويكي: "إننا نشهد اتجاهًا نحو ارتفاع درجة حرارة التربة وارتفاع درجات حرارة الهواء في الشتاء". "إن التغير في عنصر درجة الحرارة يؤثر على التوازن الكامل لتدفقات الطاقة والمياه والغازات الدفيئة." وهو استنتاج مثير للقلق، بالنظر إلى أن القطب الشمالي يشارك في تنظيم مناخ الأرض بأكمله.

"إن التربة الصقيعية عبارة عن مجمد ضخم"، كما يوضح تورستن ساكس من مركز الأبحاث الجيولوجية الألماني (GFZ)، الذي زار الجزيرة للمرة الثامنة. "إذا تركت باب الفريزر مفتوحًا، فسوف تذوب البيتزا الخاصة بك، وسوف يذوب الآيس كريم الخاص بك، وسوف تبدأ الجراثيم في التكاثر على هذه المادة العضوية." إصدارات التربة الصقيعية المواد العضوية، والتي، تحت تأثير الكائنات الحية الدقيقة، تطلق ثاني أكسيد الكربون في وجود الأكسجين أو الميثان في بيئة لاهوائية، على سبيل المثال، في أراضي خث سامويلوف.

تساهم غازات الدفيئة هذه في ارتفاع درجات الحرارة، مما يؤدي بدوره إلى ذوبان التربة الصقيعية وإطلاق الغازات. ويطلق الخبراء على ذلك اسم "العملية الرجعية للكربون في التربة الصقيعية". ووفقا لهم، فهو يحتوي على 1500 جيجا طن من الكربون، وهو ضعف الكمية الموجودة في الغلاف الجوي.

الاحترار الإضافي

ولكن ما هي نسب ثاني أكسيد الكربون والميثان التي تطلقها التربة أثناء إزالة الجليد؟ هذا الأخير، بالمناسبة، يخلق تأثير دفيئة أقوى بمقدار 25 مرة. "هذه إحدى القضايا الرئيسية للمستقبل"، يعترف الموظف المركز الوطني بحث علميغيرهارد كرينر.

بل إن القلق أعظم لأن النماذج التي وضعتها الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ حتى الآن لم تأخذ في الاعتبار التأثيرات المترتبة على ذوبان التربة الصقيعية. يقول جيرهاردت كرينر: "إن الاحترار الإضافي الناتج عن ذوبان التربة الصقيعية يبلغ حوالي 10%". وعلى هذا فإن انبعاثات الغازات الدفيئة الناجمة عن التربة الصقيعية من الممكن أن ترفع مقياس الحرارة بمقدار 0.3 درجة مئوية بحلول عام 2100.

في مختبر محطة الأبحاث (الذي يتم الحفاظ عليه عند درجة حرارة ثابتة بواسطة ثلاثة مولدات عالية الصوت)، يقوم العلماء بفحص الرسوم البيانية لانبعاثات الغازات الدفيئة في الغلاف الجوي. تحدث ذروة غاز الميثان في فصل الصيف، لكن تحليل البيانات يظل يمثل تحديًا عند خطوط العرض المرتفعة هذه. تم تنفيذ الفترة الأولى للقياسات (2002-2012) بدون معدات آلية، وهي متوفرة في القاعدة الحديثة التي تم تشغيلها عام 2013.

قبل ثلاث سنوات، خلال زيارة إلى جزيرة سامويلوف، شعر الرئيس فلاديمير بوتين أن التعاون الروسي الألماني في التربة الصقيعية يستحق بنية تحتية أكثر كفاءة. حتى تلك اللحظة، كان على موظفي AWI (أول رحلة استكشافية لهم إلى الجزيرة في عام 1998) أن يكتفوا بالحد الأدنى: النوم في الخيام، وتدفئة أنفسهم بالحطب (من الغابة التي تنحدر على طول نهر لينا) واستخدام كوخ الحراس كمقر.

وتيرة العملية

كان فصل الشتاء مستحيلاً في ذلك الوقت. يقول ثورستن ساكس: "ببساطة، لم نتمكن من جمع البيانات في فصل الشتاء". "وكان من الضروري إضافة الوقود إلى المولد الخارجي كل ثلاثة أيام عند درجة حرارة -40 درجة مئوية في الليل القطبي". تبدو الصعوبات الأخرى في تفسير البيانات مألوفة أكثر. عشر سنوات هي فترة قصيرة جدًا لاكتشاف التغيرات في اتجاهات تدفق الغاز على المدى الطويل. بالإضافة إلى ذلك، من الضروري زيادة عدد نقاط المراقبة، وهو أمر ليس من السهل تحقيقه في سيبيريا، التي تبلغ مساحتها أكثر من 20 مرة من مساحة فرنسا.

على مسافة مناسبة من الملونة العلم الروسيالمحطة، يقوم فريق AWI باستكمال بناء "كوخ الإسكيمو" الذي سيحتوي على الكمبيوتر والمعدات الإلكترونية لبرج الأرصاد الجوية الجديد في عام 2018. يجب أن تخلق شرنقة الألياف الزجاجية الظروف اللازمة لإجراء قياسات مستقرة، وتوفير المأوى من الرياح العاتية والعواصف الثلجية في الشتاء السيبيري. مثل المباني الأخرى في الجزيرة، يقف كوخ الإسكيمو على ركائز متينة حتى لا يتأثر بحركة الأرض. لذلك، في برج الطقس الأول، انخفضت الأرض بمقدار 10 سنتيمترات على مدار عام.

يقول المهندس بيتر شرايبر، المنشغل بتجميع كوخ الإسكيمو: "لم يعد هناك أي شك حول العلاقة بين تغير المناخ وذوبان التربة الصقيعية". "السؤال الآن هو: ما هي السرعة التي ستستمر بها التربة الصقيعية في الذوبان، وكيف ستتفاعل الطبيعة مع هذه العملية".

الطبيعة هي المدير الرئيسي للتغيرات التي تحدث في سيبيريا، يلاحظ فيودور سيلياخوف. يعترف رئيس محطة الأبحاث بالتغيرات التي حدثت من حوله: «على سبيل المثال، قبل 20 عامًا لم تكن هناك شجرة واحدة هنا، ولكن فقط النباتات النموذجية للتندرا. وفي رحلتي إلى الدلتا العام الماضي، رأيت أشجارًا يبلغ ارتفاعها مترين”.

مهما كان الأمر، فإن هذا المواطن من ياقوتيا الذي يعيش على ضفاف نهر فيليوي لا يؤمن بالأسباب الأنثروبولوجية لتغير المناخ. "هذه هي دورة الطبيعة. كان الجو دافئا هنا قبل 100 عام، ثم أصبح الجو باردا، والآن تبدأ فترة أخرى من الدفء”، يقول في مكتبه المزين بالحفريات الموجودة في المنطقة المحيطة.

ناب الماموث

أما بالنسبة للتربة الصقيعية، "فمن المحتمل أنها تذوب، ولكن ببطء". "عندما نخرج ناب الماموث من التربة، ندرك أن الطرف الآخر لا يزال في الأرض، ولا يزال متجمداً. وهذه علامة على أن التربة الصقيعية تظل باردة جدًا. كانت النتيجة غير المتوقعة لذوبان التربة في أقصى الشمال هي تطور البحث عن البقايا القديمة.

يفهم غونتر "مولو" ستوف موقف أصدقائه الروس. "الطبيعة هي التي تقرر، وليس الإنسان"، يقول هذا الفني من AWI الذي تواجد في الجزيرة لفترة أطول. وهو الآن يبلغ من العمر 65 عامًا، ويتعهد بأن يكون هذا الموسم هو الأخير في حياته المهنية (48 رحلة استكشافية إلى القطب الشمالي والقطب الجنوبي). كان هذا المواطن الألماني الشرقي أصغر عضو في البعثة السوفيتية التي استمرت لمدة عامين تقريبًا (1975-1977) المكلفة ببناء قاعدة في القارة القطبية الجنوبية. أتيحت له الفرصة لزيارة المناطق القطبية أكثر من مرة، بمفرده أو كجزء من مجموعات.

له مسار الحياةيعكس قصة مختلفة، والتعاون بين جمهورية ألمانيا الديمقراطية والاتحاد السوفياتي خلال الحرب الباردة. بعد سقوط جدار برلين، تم تشكيل لجنة علمية مهمتها تحديد برنامج البحث العلمي لألمانيا الموحدة. وأوصى بالحفاظ على الاتجاه القطبي وبنائه حول مجموعة أبحاث AWI في بوتسدام. توضح آنا مورجنسترن: "كان من بينهم متخصصون مثل مولو وكريستين سيجيرت، الذين امتلكوا 20 عامًا من الخبرة في دراسة التربة الصقيعية بفضل العمل المشترك مع الاتحاد السوفييتي".

انتشرت دراسة التربة المتجمدة في روسيا مع بداية القرن العشرين وفقاً لقرارات موسكو الإستراتيجية. لا يمكن تنفيذ سياسة تطوير المناطق الشرقية والشمالية الغنية بالهيدروكربونات والموارد الطبيعية الأخرى دون بناء خط السكة الحديد العابر لسيبيريا. ومهما كان الأمر، لتنفيذ هذا المشروع، كان من الضروري في البداية تشكيل علم هندسي حول التربة الصقيعية الموجودة في كل مكان هنا.

وفي نهاية ثلاثينيات القرن العشرين، تم إنشاء معهد علوم التربة الصقيعية في موسكو. وفي عام 1960 تم نقله إلى ياكوتسك. هذه المدينة الكبيرة في شرق سيبيريا تقف أيضًا على أرض متجمدة. توفر صالتان تحت الأرض (على عمق 4 و 12 مترًا) في قاعدة المعهد إمكانية الوصول "المباشر" إلى التربة الصقيعية. وتحكي الطبقات الرملية قصة التاريخ الجيولوجي للمدينة التي بنيت على الرواسب الغرينية لنهر لينا.

الجمرة الخبيثة والاكتئاب

تساعد الأبواب الثقيلة في الحفاظ على درجات الحرارة أقل من الصفر. يوضح مدير المعهد ميخائيل غريغورييف: "يشكل ذوبان التربة الصقيعية تهديدًا للكوكب، لكن على نطاق ياقوتيا، لا يزال كل شيء مستقرًا تمامًا". "وفي الوقت نفسه، فإن عواقب الذوبان تكون أكثر وضوحا في مناطق أخرى، وخاصة في يامال".

بعد صيف عام 2016 الدافئ بشكل غير طبيعي، بدأ وباء الجمرة الخبيثة في شبه الجزيرة (أول حالة منذ عام 1941، وفقا لمعهد موسكو لعلم الأوبئة) بسبب ذوبان التربة الصقيعية التي كان يوجد فيها العامل الممرض. بالإضافة إلى ذلك، بدأت الصحف تتحدث مرة أخرى عن منطقة يامالو-نينيتس المتمتعة بالحكم الذاتي بعد اكتشاف المنخفضات الضخمة. كما أنها أصبحت نتيجة لذوبان التربة الصقيعية. "المنطقة غنية بالغاز. يقول ميخائيل غريغورييف: "عندما تذوب التربة، تطلق فقاعات غازية، وهو ما يفسر هذه الانفجارات".

وفي الوقت نفسه، لم يتم تسجيل حالة واحدة من هذا النوع حتى الآن في جزيرة سامويلوف أو ألاسكا أو شمال كندا. تقوم الشبكة العالمية لرصد التربة الصقيعية بجمع البيانات من أكثر من 250 موقعًا. ويقول هيوز لانتويت، الباحث في معهد AWI، إن هدفه هو "جمع المعرفة معًا والتحقق من صحة النماذج المناخية الجديدة".

بالإضافة إلى ذلك، تكتسب الأبحاث المتعلقة بالتربة الصقيعية في جبال الألب زخمًا الآن. ومن المقرر أن يقدم المؤتمر الأوروبي للتربة الصقيعية، المقرر عقده في يونيو 2018، تقريرًا عن هذا العمل، الذي اكتسب زخمًا في سويسرا ولكنه لا يزال في مهده في فرنسا.

مصدر آخر للقلق هو تآكل السواحل وعواقبه الاجتماعية والاقتصادية: ثلث الخطوط الساحلية في العالم تقع في منطقة التربة الصقيعية. وفي بحر لابتيف وبحر بوفورت (أمريكا الشمالية)، يمكن أن يصل تآكل السواحل إلى ثمانية أمتار سنويا، مما يجبر القرى المجاورة على التفكير في نقل المنازل. وفي جزيرة سامويلوف، لا يزال الكوخ الخشبي الساحلي قائمًا في مكانه. لكن إلى متى سوف يستمر؟