Permafrost Distribution

Permafrost is gedefinieerd als grond (aarde of gesteente en inclusief ijs of organisch materiaal) die gedurende ten minste twee opeenvolgende jaren op of onder 0 ° C blijft. Laagland permafrostregio’s zijn traditioneel verdeeld in verschillende zones op basis van geschatte geografische continuïteit in het landschap. Een typische classificatie herkent continue permafrost (onderliggend 90-100% van het landschap); discontinue permafrost (50-90%); en sporadische permafrost (0-50%). Op het noordelijk halfrond beslaan regio’s waar permafrost voorkomt ongeveer 25% (23 miljoen km²) van het landoppervlak. In de discontinue en sporadische zones is de distributie van permafrost complex en fragmentarisch, en permafrostvrij terrein is gebruikelijk. De dikte van permafrost varieert van minder dan een meter tot meer dan 1500 meter.
Het merendeel van de huidige permafrost is gevormd tijdens koude ijstijden en is blijven bestaan tijdens warmere interglaciale perioden, waaronder het {tooltip} Holoceen {end-link} Het Holoceen is een geologisch tijdperk dat ongeveer 11.700 jaar geleden begon {end-tooltip} (afgelopen 10.000 jaar). Sommige relatief ondiepe permafrost (30 tot 70 meter) werd gevormd tijdens het tweede deel van het Holoceen (laatste 6000 jaar) en sommige tijdens de kleine ijstijd (van 400 tot 150 jaar geleden). In continentale interieurs zijn permafrost-temperaturen op de grens tussen continu en discontinu over het algemeen ongeveer -5 ° C, wat ongeveer overeenkomt met de -8 ° C gemiddelde jaarlijkse luchttemperatuur. Permafrost in bergen op middelhoge en lage breedtegraad is warm en de verspreiding ervan hangt nauw samen met de kenmerken van het landoppervlak, zoals hellingsgradiënt en -oriëntatie, vegetatiepatronen en sneeuwbedekking.
Onderzeese permafrost komt voor bij 0 ° C over grote gebieden van het {tooltip} Arctisch continentaal plat {end-link} Het continentaal plat is de uitgestrekte omtrek van elk continent en de bijbehorende kustvlakte, en maakte deel uit van het continent tijdens de ijstijden, maar is onderzees tijdens interglaciale perioden zoals de stroming tijdperk door relatief ondiepe zeeën (bekend als platzeeën) en golven. {end-tooltip}, waar het zich tijdens de laatste ijstijd op de blootgestelde platlandschappen vormde. Permafrost is geografisch continu onder de ijsvrije gebieden van het Antarctische continent en komt ook voor onder gebieden waar de ijskap tot zijn bodem is bevroren.

Recente wijzigingen

Permafrost kan worden gebruikt als paleothermometer. Schommelingen in de luchttemperatuur uit de late 19e en 20e eeuw kunnen worden verkregen door de temperatuur in diepe permafrost te meten {tooltip} boorgaten {end-link} Een boorgat is de algemene term voor elke smalle schacht in de grond geboord, verticaal of horizontaal {end-tooltip}. Opwarming sinds het einde van de jaren zestig is vanaf veel locaties waargenomen in permafrost-temperatuurprofielen. In de afgelopen decennia is de temperatuur van de permafrost over het algemeen opgewarmd in laaglanden en bergen; uitzonderingen zijn in sommige nieuw blootgestelde gedraineerde meerbekkens en verzwarende oevers waar permafrost wordt gevormd. Het ontdooien van permafrost is de afgelopen decennia op veel laaggelegen en bergachtige locaties waargenomen – veel van het bewijs is indirect, en is gebaseerd op veranderingen in de vegetatie van bossen en toendra’s, verschillende verzakkingen van het grondoppervlak en verlies van meren. Toename van {tooltip} actieve laag {end-link} De laag grond die jaarlijks wordt ontdooid en bevriest in gebieden onder de permafrost {end-tooltip} dikte is waargenomen in warme zomers (voor westelijk Noord-Amerika; 1989, 1998, 2004), resulterend in meer hellingen, bodemdaling in ijsrijk terrein, verhoogde afvoer van meren. Op regionale en mondiale schaal zijn veranderingen in de zonegrenzen van de permafrost moeilijk te identificeren vanwege driedimensionale onregelmatigheden in de distributie van permafrost. Afbraak van permafrost en veranderingen in de distributie ervan worden geassocieerd met een verhoogde vorming van {tooltip} “taliks” {end-link} Een laag of lichaam van niet-bevroren grond die voorkomt in een permafrostgebied als gevolg van een lokale afwijking in thermische, hydrologische, hydrogeologische of hydrochemische omstandigheden {end-tooltip}. Open taliks dringen door de permafrost en gesloten taliks of ontdooide depressies komen voor onder diepe meren en rivieren.

21e-eeuwse veranderingen

Veranderingen in zonale permafrost “grenzen” gemodelleerd met behulp van klimaatveranderingsscenario’s zijn meestal gebaseerd op voorspellingen van verhoogde actieve laagdikte en temperatuurveranderingen op relatief ondiepe permafrostdieptes, niet op het volledig verdwijnen van permafrost. Warme permafrost breekt af van zowel de boven- als de onderkant, waardoor de talikvorming toeneemt.De zuidelijke grens van permafrost beweegt noordwaarts in een onregelmatig patroon en wordt bepaald door lokale factoren, waaronder {tooltip} veengebied {end-link}. Turf is een opeenstapeling van gedeeltelijk vervallen vegetatiemateriaal. Turf vormt zich in wetlands of veengebieden, ook wel moerassen, heidevelden, muskegs, pocosins, moerassen en veenmoerasbossen {end-tooltip} verspreiding, bodemvocht, vegetatiepatronen en sneeuwbedekking genoemd. Bewegingen van de ‘grens’ tussen de sporadische en discontinue permafrostzones worden grotendeels bepaald door de ontwikkeling en omvang van open taliks. In gebieden met ijsrijke permafrost blijft de zuidelijke ‘grens’ van de continue permafrostzone relatief stabiel omdat permafrost kan eeuwen tot millennia duren, waardoor het moeilijk is om geografische veranderingen te bepalen, behalve waar permafrost dun is. Snelle kusterosie, hoewel ondersteund door stormen en gerelateerde golfintensiteit, is sterk afhankelijk van de hoeveelheid en het type {tooltip} grondijs {end-link}. Een algemene term die verwijst naar alle soorten ijs in ijskoude en bevroren grond. permafrost aan het oppervlak {end-tooltip}. Veranderingen in de permafrostverdeling die door modellen worden voorspeld, vereisen uitgebreide verificatie op basis van veld- of teledetectie gedurende langere tijdsperioden (momentopnamen van de permafrosttemperatuur gedurende decadale intervallen). Monitoring van de thermische toestand van permafrost (TSP) op wereldschaal is vereist om hydrologische verbindingen en toekomstige veranderingen in de distributie van permafrost te begrijpen, en om te dienen als validatie van globale en regionale modellen. Het International Polar Year (IPY) kan een erfenis nalaten voor het begrijpen van permafrostdynamiek via de IPA internationale observatienetwerken (zie www.ipy.org en projecten 33, 50 en 90).

Meer lezen

Alles over bevroren grond (NSIDC)

Wat is permafrost? (Geological Survey of Canada)

NSIDC’s Permafrost en Frozen Ground-woordenlijst

International Permafrost Association News

UNEP’s Global Outlook for Ice and Snow (Frozen Ground hoofdstuk)

Permafrost – wat is het? (Alfred Wegener Instituut, ook beschikbaar in het Duits)