Yeni bir araştırma, kutuplarda bulunan kalıcı donmuş toprak tabakalarında (permafrost) hapsedilen yüksek karbon depolarının, küresel ısınmanın artması ve hızlanmasıyla birlikte arazi yapısının değişmesi sonucu serbest kaldığını ortaya koydu.
Nature Climate Change dergisinde yayımlanan yeni bir bilimsel çalışmaya göre Kuzey Kutbu’ndaki tundra, orman ve sulak alan ekosistemlerinin üçte biri, küresel iklim değişikliği sebebiyle karbon emisyon kaynağı haline geldi. Binlerce yıldır gezegendeki karbondioksit (CO2) birikimini derin dondurucu gibi depolayan permafrost, sıcaklığın gitgide artması sonucu çözülmeye başlayınca, toprakta tutulan karbon da salınmaya başladı.
Küresel ısınmaya engel olan özelliğini yitiren bu alanlar, şimdi atmosfere daha fazla CO2 salarak küresel ısınmaya katkıda bulunuyor. Yapılan analizlerde bölgenin %30’undan fazlasının net CO2 kaynağı olduğu görüldü. Orman yangınlarından çıkan emisyonlar dahil edildiğinde bu oran %40’a çıktı.
Dev karbon havuzları oluşuyor
1990 ile 2020 yılları arasında 200 çalışma alanından elde edilen izleme verilerini kullanan araştırma, Kuzey Kutbu’nun boreal (kuzey) ormanları, sulak alanları ve tundrasının hızla ısınan gezegende nasıl değiştiğini gösteriyor. Araştırmanın baş yazarlarından ve Woodwell İklim Araştırma Merkezi’nden Sue Natali, “Böylesine büyük ölçekli bir değişimi tüm tundra üzerinde ilk kez gözlemliyoruz; bu ciddi bir sorun” diyor.
“Alaska’nın iç kesimlerinde çalıştığım bir yer var. Burada permafrost çözülünce bitkiler daha fazla büyüyor, bu yüzden bazen karbon depolamada bir artış görüyorsunuz. Ama permafrost çözülmeye devam ediyor ve bu sefer mikroplar devreye giriyor. Yerde büyük bir karbon havuzu oluşuyor ve yerin çökmesi gibi şeyler görüyorsunuz. Arazi yapısındaki değişiklikleri çıplak gözle bile görebiliyorsunuz,” diye ekledi.
Karbon döngüsü değişirken doğal denge sistemi bozuluyor
Bilim insanları gezegenin iklimini düzenleyen doğal süreçlerin, yükselen sıcaklıklarla gittikçe bozulduğuna dikkat çekiyor. Okyanuslar, ormanlar, topraklar ve diğer doğal karbon yutakları, insan kaynaklı tüm karbon salınımlarının yaklaşık yarısını emiyor. Ancak bu CO2 yutaklarının baskı altında olduğuna dair göstergeler var.
Sibirya, Alaska, Kuzey Avrupa ülkeleri ve Kanada’yı kapsayan Kuzey Kutup (Arktik) ekosistemi, binlerce yıl boyunca karbon biriktirerek Dünya’nın atmosferini soğutmaya yardımcı oluyordu. Araştırmacılar, ısınan bu gezegende, bölgedeki karbon döngüsünün değişmeye başladığını ve daha iyi izlenmesi gerektiğini söylüyor.
Çalışmanın baş yazarı Anna Virkkala, “Kuzey Kutbu topraklarında büyük bir karbon yükü var. Bu, Dünya’daki toprak karbon havuzunun neredeyse yarısı. Atmosferde olandan çok daha fazla. Bu, aslında toprakta kalması gereken büyük bir potansiyel rezervuar,” diyor.
“Sıcaklık arttıkça topraklar da ısınır. Permafrost alanlarda toprak tüm yıl boyunca tamamen donmuş halde olurdu. Ama şimdi ısı arttığı için ayrışan daha fazla organik madde var ve karbon atmosfere salınıyor. Bu durum, ‘permafrost carbon feedback‘* (PCF) olarak bilinir ve burada ana itici güç budur.”
Hayvanlar nasıl etkileniyor?
Permafrost erimesi, çeşitli hayvan türlerini farklı şekilde etkiliyor. Bazıları, permafrost ortamına bağımlılıkları ve besin bulunabilirliliğinin azalması nedeniyle özellikle savunmasız hale geliyor.
Örneğin; Kuzey Kutbu’ndaki yer sincaplarının yuvaları, habitat kaybı ve bozulması sebebiyle çöküyor. Bu da tüm türler için en temel ihtiyaçlardan biri olan barınma ve korunma konusunda sincapları savunmasız bırakıyor. Alaska’da yapılan bir araştırma, aktif katmanın, yani yazın çözülen permafrost tabakasının üzerindeki toprak katmanının son birkaç on yılda yaklaşık 20 cm arttığını ve bu durumun yuva istikrarını doğrudan etkilediğini gösterdi.
Permafrost üzerinde büyüyen likenlere bağımlı olan türler olan ren geyikleri de, kalıcı donmuş toprak zeminin erimesi sonucu bitki örtüsünde değişiklikler meydana getirdiği ve likenlerin de azalmasına sebep olduğu için olumsuz etkilenen türler arasında.
Permafrost erimesi nedeniyle Arktik ekosistemindeki genel ısınma ve değişiklikler, kutup ayılarının avlarını bulmasını ve yaşam alanlarını da etkiliyor. Kuzey Kutbu deniz buzu alanının, 1981’den bu yana her on yılda yaklaşık %14 azaldığı biliniyor. Bu da kutup ayılarının bağımlı olduğu ekosistemi, besin zincirini ve denizel / karasal biyoçeşitliliği etkiliyor.
Kışın karada kamufle olmak için tamamen beyaz bir posta bürünen Kuzey Kutup tilkileri de iklim değişikliğinden etkilenenler arasında. Tundra alanları gerilediği ve ağaç hattı kuzeye doğru ilerlediği için kutup tilkileri ve kızıl tilkilerinin karşı karşıya gelme ve rekabet etme riski artıyor. Kızıl tilkiler, Kuzey Kutup tilkilerinden yaklaşık iki kat daha büyük olduğu için aralarında yalnızca besin rekabeti yaşanmıyor. Kutup tilkileri zaman zaman kızıl tilkilere av olabiliyor.
Birçok göçmen kuş ise, Kuzey Kutbu tundra bölgelerini üreme alanı olarak kullanıyor. Permafrost erimesiyle bitki örtüsünde ve su kaynaklarında meydana gelen değişiklikler, yuvalama alanlarını ve besin bulunabilirliğini etkileyebiliyor.
Permafrost karbon geri beslemesi nedir?
“Permafrost karbon geri beslemesi” (PCF), “geri bildirimi” veya “geri etkisi” olarak Türkçeye çevrilebilecek kalıcı donmuş toprak (permafrost) çözülmesinin, depolanan karbonun serbest kalmasına ve bu durumun küresel ısınmayı hızlandırmasına neden olduğu bir iklim olgusudur.
Permafrost, binlerce yıl boyunca donmuş olan büyük miktarda organik madde (bitki ve hayvan kalıntıları, vb.) içerir. Sıcaklıklar iklim değişikliği nedeniyle arttıkça permafrost çözülmeye başlar ve bu organik maddeler ayrışarak atmosfere karbondioksit (CO2) ve metan (CH4) gibi sera gazları salar.
Bu gazlar, sera etkisine katkıda bulunarak atmosferde ısıyı hapseder ve daha fazla ısınmaya yol açar. Bu döngü, ısınma nedeniyle daha fazla çözülme, daha fazla karbon salınımı ve sonuç olarak daha fazla ısınma gibi bir geri besleme döngüsü oluşturur.
Permafrost karbon geri bildirimi, iklim değişikliğini önemli ölçüde hızlandırma potansiyeline sahip olduğu için büyük bir endişe kaynağıdır.
–
Kaynak: The Guardian
Kapak fotoğrafı: Kuzey kutup tilkisi – Donna Pomeroy