Επιτάχυνση της διάβρωσης των ακτών της Αρκτικής λόγω της υπερθέρμανσης τον 21ο αιώνα

Επιτάχυνση της διάβρωσης των ακτών της Αρκτικής λόγω της υπερθέρμανσης τον 21ο αιώνα

Η διάβρωση των ακτών της Αρκτικής βλάπτει τις υποδομές, απειλεί τις παράκτιες κοινότητες και απελευθερώνει οργανικό άνθρακα από τον μόνιμο πάγο στο έδαφος. Ωστόσο, το μέγεθος, η διάρκεια και η ένταση της διάβρωσης των ακτών λόγω της υπερθέρμανσης του πλανήτη παραμένουν άγνωστα. Μια νέα εργασία που δημοσιεύτηκε στο επιστημονικό περιοδικό Nature δείχνει ότι ο μέσος ρυθμός διάβρωσης της Αρκτικής θα αυξηθεί, και πολύ πιθανό να υπερβεί το ιστορικό εύρος μεταβλητότητάς του πριν από το τέλος του αιώνα σε ένα ευρύ φάσμα σεναρίων εκπομπών θερμοκηπικών αερίων.

Η ευαισθησία της διάβρωσης στη θέρμανση διπλασιάζεται περίπου, φτάνοντας τα 0,4–0,8 m τον χρόνο ανά 1°C αύξησης θερμοκρασίας μέχρι το τέλος του αιώνα. Σε αυτή την εργασία αναπτύχθηκε ένα απλοποιημένο ημι-εμπειρικό μοντέλο για να παράγει προβολές ρυθμού διάβρωσης των ακτών του 21ου αιώνα.

Οι αρθρογράφοι της από το Πανεπιστήμιο του Αμβούργου, την Εθνική Μετεωρολογικής Υπηρεσίας της Γερμανίας και το Ινστιτούτου Helmholtz ευελπιστούν να ευαισθητοποιήσουν τους υπεύθυνους χάραξης πολιτικής σχετικά με τη διατήρηση των ακτών και τον κοινωνικο-οικονομικό σχεδιασμό, καθώς οι προβλέψεις για την εκπομπή οργανικού άνθρακα καθορίζουν τις μελλοντικές ενέργειες για τη διερεύνηση του αντίκτυπου της διάβρωσης των ακτών της Αρκτικής στον μεταβαλλόμενο Αρκτικό Ωκεανό, τον ρόλο του ως παγκόσμια καταβόθρα άνθρακα και τον μόνιμου πάγου του εδάφους.

Η διάβρωση των ακτών της Αρκτικής προκαλείται από έναν συνδυασμό θερμικών και μηχανικών παραγόντων. Η τήξη του μόνιμου πάγου του εδάφους οδηγεί σε έλλειψη συνοχής και σε καθίζηση του εδάφους, ενώ τα επιφανειακά κύματα των ωκεανών τρίβουν μηχανικά τις ακτές της Αρκτικής.

Τις τελευταίες δεκαετίες, τα ποσοστά υποχώρησης των ακτών έχουν αυξηθεί σε όλη την Αρκτική, συχνά κατά διπλάσιο ρυθμό σε σχέση με το παρελθόν. Η ιστορική επιτάχυνση της διάβρωσης στην Αρκτική συνδέεται με την παρατηρούμενη μείωση της έκτασης του θαλάσσιου πάγου και την αύξηση της θερμοκρασίας του αέρα και της θερμοκρασίας του μόνιμου πάγου στο έδαφος. Όσο για το μέλλον, η θερμοκρασία του επιφανειακού αέρα της Αρκτικής προβλέπεται να ξεπεράσει το φυσικό εύρος μεταβλητότητάς της μέσα στις επόμενες δεκαετίες. Η μείωση του πάγου της Αρκτικής Θάλασσας έχει ήδη ξεπεράσει τη φυσική μεταβλητότητα, και οι καλοκαιρινές συνθήκες χωρίς παγοκάλυψη προβλέπονται μέχρι τα μέσα του 21ου αιώνα. Κατά συνέπεια, οι ρυθμοί διάβρωσης των ακτών της Αρκτικής αναμένεται να αυξηθούν τις επόμενες δεκαετίες. Ωστόσο, η έκταση αυτής της αύξησης είναι ακόμη άγνωστη, καθώς δεν υπάρχουν διαθέσιμες προβλέψεις για τους ρυθμούς διάβρωσης των ακτών σε όλη την έκταση της Αρκτικής. Η παρούσα εργασία προσπάθησε να καλύψει αυτό το κενό γνώσης, χρησιμοποιώντας προβλέψεις κλιματικών μοντέλων για τον 21ο αιώνα σχετικά με τη διάβρωση των ακτών σε όλη την Αρκτική.

Η πορείας της θερμοκρασίας του μόνιμου πάγου στο έδαφος (permafrost) στην Αλάσκα. Romanovsky, V.E. et al. (2010)

 

Η τήξη του μόνιμου πάγου παγκοσμίως απελευθερώνει οργανικό άνθρακα (OC) και αυξάνει τις συγκεντρώσεις των αερίων του θερμοκηπίου στην ατμόσφαιρα και τους ωκεανούς, ανατροφοδοτώντας την περαιτέρω αύξηση της θερμοκρασίας. Η διάβρωση των ακτών της Αρκτικής από μόνη της απελευθερώνει περίπου τόσο OC όσο όλοι οι αρκτικοί ποταμοί μαζί, τροφοδοτώντας περίπου το 1/5 της θαλάσσιας πρωτογενούς παραγωγής της Αρκτικής.

 

Πηγές: Nature Climate Change

Nielsen, D.M., Pieper, P., Barkhordarian, A. et al. Increase in Arctic coastal erosion and its sensitivity to warming in the twenty-first century. Nat. Clim. Chang. (2022). https://doi.org/10.1038/s41558-022-01281-0

Romanovsky, Vladimir E; Drozdov, Dimitry S; Oberman, Naum G; Malkova, G V; Kholodov, Alexander L; Marchenko, S S; Moskalenko, Nataliya G; Sergeev, D O; Ukraintseva, N G; Abramov, A A; Gilichinsky, David A; Vasiliev, Alexander A (2010): (Table 1) Mean annual ground temperatures and description of permafrost boreholes in Russia. PANGAEA, https://doi.org/10.1594/PANGAEA.819291, Supplement to: Romanovsky, VE et al. (2010): Thermal state of permafrost in Russia. Permafrost and Periglacial Processes, 21(2), 136-155, https://doi.org/10.1002/ppp.683