การละลายน้ำแข็งถาวรสามารถเร่งภาวะโลกร้อนได้

การละลายของเพอร์มาฟรอสต์ในแถบอาร์กติกอาจปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากปริมาณคาร์บอนที่สะสมไว้ก่อนหน้านี้ ทำให้เกิดภาวะโลกร้อน นั่นเป็นผลจากการศึกษาที่จัดทำโดยทีมนักธรณีวิทยาที่นำโดย Professor Dr. Janet Rethemeyer จาก Institute of Geology and Mineralogy แห่งมหาวิทยาลัยโคโลญจน์ ร่วมกับเพื่อนร่วมงานจาก University of Hamburg และ Helmholtz Center Potsdam -- GFZ German Research Center for ธรณีศาสตร์. ในไซบีเรียอาร์กติก ทีมวิจัยได้ระบุต้นกำเนิดของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ปล่อยออกมาจากชั้นเยือกแข็งที่แห้งแล้งซึ่งมีอายุนับพันปี การเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศโลกทำให้อุณหภูมิสูงขึ้นอย่างรวดเร็วโดยเฉพาะในแถบอาร์กติก เหนือสิ่งอื่นใด อุณหภูมิที่สูงขึ้นทำให้ดินเพอร์มาฟรอสต์ซึ่งถูกแช่แข็งมานานนับพันปีละลายมากขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งสิ่งที่เรียกว่า 'เยโดมา' เพอร์มาฟรอสต์ ซึ่งแพร่หลายในพื้นที่ที่ไม่มีแผ่นน้ำแข็งปกคลุมในช่วงยุคน้ำแข็งล่าสุด เยโดมาประกอบด้วยน้ำแข็งมากถึง 80 เปอร์เซ็นต์ จึงเรียกอีกอย่างว่า ไอซ์คอมเพล็กซ์ น้ำแข็งที่พื้นสามารถละลายอย่างกะทันหัน ทำให้ชั้นหินยุบตัวและสึกกร่อน กระบวนการดังกล่าวเรียกว่าเทอร์โมคาร์สต์ ทำให้คาร์บอนที่ก่อนหน้านี้ถูกกักเก็บไว้ในพื้นที่แช่แข็งสามารถเข้าถึงจุลินทรีย์ได้ ซึ่งจะย่อยสลายและปล่อยเป็นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และมีเทน การปล่อยก๊าซเรือนกระจกทำให้โลกร้อนขึ้น ซึ่งเรียกว่าเพอร์มาฟรอสต์-คาร์บอนฟีดแบ็ก โลกร้อน จนถึงขณะนี้ยังคงมีความไม่แน่นอนอยู่มากเกี่ยวกับปริมาณการปล่อยก๊าซเรือนกระจกในอนาคต เหนือสิ่งอื่นใด ยังไม่เป็นที่ชัดเจนว่าคาร์บอนโบราณที่ถูกแช่แข็งในชั้นดินเยือกแข็งเป็นเวลาหลายพันปีสามารถย่อยสลายได้ดีเพียงใด เพื่อหาคำตอบ ทีมวิจัยได้เก็บตัวอย่างก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่สถานที่ตรวจสอบในไซบีเรียในแม่น้ำ Lena โดยใช้อุปกรณ์ที่ออกแบบมาเป็นพิเศษ ซึ่งก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์สามารถเก็บในที่มิดชิดและขนส่งได้เป็นระยะเวลานาน นี่เป็นสิ่งจำเป็นเนื่องจากการขนส่งที่ยาวนานไปยังประเทศเยอรมนี ย้อนกลับไปที่เมืองโคโลญจน์ นักวิจัยได้ทำการหาอายุของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ด้วยวิธีเรดิโอคาร์บอน นอกจากนี้ยังวิเคราะห์ไอโซโทปของคาร์บอนที่ไม่มีกัมมันตภาพรังสี จากนั้นใช้พารามิเตอร์ทั้งสองเพื่อคำนวณว่าคาร์บอนอายุน้อยและอายุน้อยเท่าใด ตลอดจนคาร์บอนอินทรีย์และอนินทรีย์ที่ถูกย่อยสลายในการละลายของเพอร์มาฟรอสต์ สัดส่วนใหญ่ของคาร์บอน - มากถึง 80 เปอร์เซ็นต์ - มาจากสารอินทรีย์โบราณที่ถูกแช่แข็งในตะกอนเมื่อกว่า 30,000 ปีที่แล้ว ซึ่งหมายความว่าซากพืชที่ตายไปเมื่อหลายพันปีก่อนได้รับการ 'รักษา' ไว้อย่างดีในตะกอนเยือกแข็ง ทำให้พวกมันเป็นแหล่งอาหารที่น่าสนใจสำหรับจุลินทรีย์ในชั้นเพอร์มาฟรอสต์ที่ละลาย นอกจากนี้ ทีมงานยังพบเป็นครั้งแรกว่าคาร์บอนไดออกไซด์ถึงร้อยละ 18 มาจากแหล่งอนินทรีย์ ผู้เขียนคนแรกของการศึกษา Jan Melchert จากมหาวิทยาลัยโคโลญกล่าวว่า "เราไม่ได้คาดหวังว่าแหล่งคาร์บอนที่ไม่มีใครสังเกตเห็นก่อนหน้านี้จะมีสัดส่วนที่สูงเช่นนี้ของปริมาณก๊าซเรือนกระจกทั้งหมด" สำหรับการทำนายสภาพอากาศที่แม่นยำยิ่งขึ้น จำเป็นต้องคำนึงถึงแหล่งข้อมูลนี้ด้วย การวิจัยในอนาคตจะต้องชี้แจงว่าคาร์บอนอนินทรีย์ใน yedoma มาจากไหนและผ่านกระบวนการใดที่ถูกปล่อยออกมา ความพยายามในการวิจัยนี้เป็นส่วนหนึ่งของความพยายามในการวิจัยของเยอรมัน-รัสเซีย 'Kopf -- Kohlenstoff im Permafrost' ซึ่งได้รับทุนสนับสนุนจากกระทรวงศึกษาธิการและการวิจัยแห่งสหพันธรัฐเยอรมัน (BMBF)