Laboratorijska i terenska istraživanja kanadskih naučnika pokazuju da sezonsko otapanje iznad permafrosta može ubrzati eroziju i do 10× u odnosu na očekivane stope na nesmrznutom tlu. Eksperimenti u staklenom flumu (120 × 2 cm) i posmatranja na ostrvu Tallurutit (Devon Island) ukazuju da plitki otopljeni sloj prisiljava vodu da se bočno razliva i nosi više sedimenta. Rezultati imaju značaj za predviđanje promena arktičkog pejzaža i planiranje infrastrukture u uslovima zagrevanja.
Reke u Arktiku Prkose Očekivanjima: Erozija Može Biti I Do 10× Brža
The researchers combined lab experiments with Arctic field work. (Simon Fraser University)
Naučnici iz Kanade otkrili su da se erozija u arktičkim uslovima ponekad odvija znatno brže nego što se očekivalo. Rad timova sa Simon Fraser University i University of British Columbia pokazuje da sezonsko otapanje iznad permafrosta stvara uslove u kojima voda odnosi znatno više sedimenta — ponekad i do deset puta više nego na nesmrznutom tlu.
Laboratorijski model i neočekivan rezultat
A glass flume was used in the lab to stand in for Arctic rivers. (Simon Fraser University)
U kontrolisanim uslovima istraživači su koristili stakleni flum dužine 120 cm i širine 2 cm, sa staklenim perlama umesto rečnog šljunka, kako bi simulirali tokove i proces erozije. Testiranjem protoka vode preko zaleđenih i otopljenih slojeva sedimenta tim je više puta reproducirao iznenađujući nalaz: erozija sedimenata u prisustvu plitkog otopljenog sloja iznad trajnog leda bila je približno 10 puta intenzivnija nego što bi se očekivalo na nesmrznutom tlu.
Jonas Eschenfelder (Simon Fraser University): «Doslovno smo očekivali suprotno od onoga što smo videli. Ponovno smo pokretali eksperimente toliko puta da je mentor morao da poveruje u rezultate.»
YouTube Thumbnail
Mehanizam ubrzane erozije
Objašnjenje koje istraživači predlažu glasi: kada se površinski sloj tokom sezone otapa, ispod ostaje nepropusni permafrost. Voda ne može da prođe vertikalno kroz zaleđeni sloj pa se razdvaja i kreće bočno, noseći sa sobom više peska i sitnog materijala nego u tipičnim uslovima. Taj lateralni transport sedimenta objašnjava ubrzanu formaciju novih kanala i bržu eroziju u polu-otopljenim arktičkim predelima.
Subscribe to ScienceAlert's free fact-checked newsletter
Shawn Chartrand (Simon Fraser University): «Videli smo rezultate, pogledali jedni druge i rekli: ‘ovo ne može biti tačno’. Poslali smo rezultate kolegama — nisu verovali. Ponovili smo eksperiment i ishod je bio isti.»
Terenska potvrda i implikacije
Da bi proverili modele, tim je izveo terenska merenja na ostrvu Tallurutit (Devon Island) u kanadskom Visokom Arktiku, gde su zabeleženi slični procesi ubrzane erozije. Ovakvi nalazi imaju važne posledice za razumevanje promena arktičkog pejzaža, planiranje infrastrukture i procene uticaja klimatskih promena na ekosisteme i geopolitiku regiona.
Autori napominju da kako se Arktik „budi“ usled porasta temperatura, mogu se očekivati češće promene u mrežama rečnih tokova i ubrzana rekonstrukcija terena. Kao naredne korake preporučuju detaljnija terenska merenja tokom cele godine i u različitim temperaturnim uslovima, kako bi se procesi preciznije kvantifikovali i ugradili u modele budućih promena.
Objavljeno: rad u časopisu Communications Earth & Environment.
Pomozite nam da budemo bolji.
