Permafrost Distribution

Wieczna zmarzlina jest zdefiniowana jako grunt (gleba lub skała, w tym lód lub materiał organiczny), który pozostaje w temperaturze 0 ° C lub poniżej przez co najmniej dwa kolejne lata. Regiony nizinne wiecznej zmarzliny są tradycyjnie podzielone na kilka stref w oparciu o szacowaną ciągłość geograficzną w krajobrazie. Typowa klasyfikacja uwzględnia ciągłą wieczną zmarzlinę (stanowiącą 90–100% krajobrazu); nieciągła wieczna zmarzlina (50-90%); i sporadyczna wieczna zmarzlina (0-50%). Na półkuli północnej regiony, w których występuje wieczna zmarzlina, zajmują około 25% (23 mln km²) powierzchni lądu. W strefach nieciągłych i sporadycznych rozkład wiecznej zmarzliny jest złożony i niejednolity, a teren wolny od wiecznej zmarzliny jest powszechny. Grubość wiecznej zmarzliny waha się od mniej niż jednego metra do ponad 1500 metrów.
Większość istniejącej dziś wiecznej zmarzliny powstała podczas zimnych okresów lodowcowych i przetrwała cieplejsze okresy międzylodowcowe, w tym {tooltip} holocen {end-link} Holocen to epoka geologiczna, która rozpoczęła się około 11 700 lat temu {end-tooltip} (ostatnie 10 000 lat). Część stosunkowo płytkiej wiecznej zmarzliny (od 30 do 70 metrów) powstała w drugiej części holocenu (ostatnie 6000 lat), a część podczas małej epoki lodowcowej (od 400 do 150 lat temu). We wnętrzach kontynentów temperatury wiecznej zmarzliny na granicach między ciągłą a nieciągłą wynoszą zwykle około -5 ° C, co odpowiada w przybliżeniu średniej rocznej temperaturze powietrza -8 ° C. Wieczna zmarzlina w górach na średnich i niskich szerokościach geograficznych jest ciepła, a jej rozmieszczenie jest ściśle związane z charakterystyką powierzchni ziemi, takimi jak nachylenie i orientacja zboczy, wzorce roślinności i pokrywa śnieżna.
Podmorska zmarzlina występuje w pobliżu 0 ° C na dużych obszarach obszary {tooltip} arktycznego szelfu kontynentalnego {end-link} Szelf kontynentalny jest poszerzonym obwodem każdego kontynentu i związanej z nim równiny przybrzeżnej i był częścią kontynentu w okresach zlodowacenia, ale jest podmorski w okresach międzylodowcowych, takich jak prąd przez stosunkowo płytkie morza (znane jako morza szelfowe) i zatoki. {end-tooltip}, gdzie uformował się podczas ostatniego zlodowacenia na odsłoniętych krajobrazach szelfowych. Wieczna zmarzlina jest geograficznie ciągła pod wolnymi od lodu regionami kontynentu Antarktydy, a także występuje pod obszarami, w których pokrywa lodowa jest zamarznięta.

Ostatnie zmiany

Wieczna zmarzlina może być używana jako paleotermometr – wahania temperatury powietrza z końca XIX i XX wieku można uzyskać, mierząc temperaturę w głębokiej wiecznej zmarzlinie {podpowiedź} odwierty {end-link} Odwiert to uogólnione określenie każdego wąski wałek wywiercony w ziemi, pionowo lub poziomo {end-tooltip}. Ocieplenie obserwowano od późnych lat 60. XX wieku w profilach temperatury wiecznej zmarzliny z wielu miejsc. W ciągu ostatnich kilkudziesięciu lat temperatura wiecznej zmarzliny ogólnie wzrosła na nizinach i w górach; wyjątkami są niektóre nowo odsłonięte, osuszone baseny jezior i zagęszczające się linie brzegowe, gdzie tworzy się wieczna zmarzlina. W ostatnich dziesięcioleciach w wielu miejscach nizinnych i górskich obserwowano rozmrażanie wiecznej zmarzliny – większość dowodów ma charakter pośredni i opiera się na zmianach w roślinności leśnej i tundrowej, zróżnicowanym osiadaniu powierzchni ziemi i utracie jezior. Wzrost grubości {tooltip} active-layer {end-link} Warstwa gruntu, która podlega corocznemu rozmrażaniu i zamarzaniu na obszarach pod wieczną zmarzliną {end-tooltip}, zaobserwowano w ciepłe lata (dla zachodniej Ameryki Północnej; 1989, 1998, 2004), co skutkuje zwiększonymi awariami zboczy, osiadaniem gruntu na terenach bogatych w lód, zwiększonym drenażem jeziora. W skali regionalnej i globalnej zmiany w granicach stref wiecznej zmarzliny są trudne do zidentyfikowania ze względu na trójwymiarowe nieregularności w rozmieszczeniu wiecznej zmarzliny. Degradacja wiecznej zmarzliny i zmiany w jej rozmieszczeniu są związane ze zwiększonym tworzeniem się {tooltip} „taliks” {end-link} Warstwa lub bryła niezamarzniętego gruntu występująca w obszarze wiecznej zmarzliny z powodu lokalnej anomalii termicznej, hydrologicznej, hydrogeologicznej lub warunki hydrochemiczne {end-tooltip}. Otwarte taliki przenikają przez wieczną zmarzlinę, a zamknięte taliki lub rozmrożone zagłębienia występują pod głębokimi jeziorami i rzekami.

Zmiany XXI wieku

Zmiany strefowych „granic” wiecznej zmarzliny modelowane za pomocą scenariuszy zmian klimatycznych są zwykle oparte na przewidywaniach zwiększonej grubości warstwy aktywnej i zmianach temperatury na stosunkowo płytkich głębokościach wiecznej zmarzliny, a nie na całkowitym zaniku wiecznej zmarzliny. Ciepła wieczna zmarzlina degraduje się zarówno od góry, jak i od dołu, zwiększając zakres tworzenia się taliku.Południowa granica wiecznej zmarzliny przesuwa się na północ w nieregularny sposób i podlega lokalnym czynnikom, do których należą {tooltip} torfowisko {end-link} Torf jest nagromadzeniem częściowo zepsutej materii roślinnej. Torf tworzy się na terenach podmokłych lub torfowiskach, różnie nazywanych torfowiskami, wrzosowiskami, muszkatami, pocozynami, torfowiskami i lasami torfowiskowymi. Ruchy „granicy” między sporadycznymi i nieciągłymi strefami wiecznej zmarzliny są w dużej mierze zależne od rozwoju i zasięgu otwartych talików. W obszarach bogatej w lód, południowa „granica” ciągłej zmarzliny pozostaje względnie stabilna, ponieważ wieczna zmarzlina może trwać od wieków do tysiącleci, co utrudnia określenie zmian geograficznych, z wyjątkiem przypadków, gdy zmarzlina jest rzadka. Szybka erozja wybrzeża, chociaż podtrzymywana przez burze i związaną z nimi intensywność fal, jest silnie zależna od ilości i rodzaju {tooltip} lodu gruntowego {end-link}. Termin ogólny odnoszący się do wszystkich rodzajów lodu występującego w zamarzniętej i zamarzniętej ziemi. wieczna zmarzlina przy powierzchni {end-tooltip}. Zmiany w rozkładzie wiecznej zmarzliny prognozowane przez modele wymagają obszernej weryfikacji w oparciu o polowe lub zdalne wykrywanie w dłuższych okresach czasu (migawki temperatury wiecznej zmarzliny w odstępach dziesięcioleci). Monitorowanie stanu termicznego wiecznej zmarzliny (TSP) w skali globalnej jest niezbędne do zrozumienia powiązań hydrologicznych, przyszłych zmian w dystrybucji wiecznej zmarzliny oraz do weryfikacji modeli globalnych i regionalnych. Międzynarodowy Rok Polarny (IPY) może pozostawić dziedzictwo dla zrozumienia dynamiki wiecznej zmarzliny poprzez międzynarodowe sieci obserwacyjne IPA (patrz www.ipy.org i projekty 33, 50 i 90).

Więcej do czytania

Wszystko o zamarzniętej ziemi (NSIDC)

Co to jest wieczna zmarzlina? (Geological Survey of Canada)

Glosariusz NSIDC Permafrost and Frozen Ground

International Permafrost Association News

Globalne prognozy UNEP dotyczące lodu i śniegu (zamrożone Rozdział naziemny)

Wieczna zmarzlina – co to jest? (Instytut Alfreda Wegenera, dostępny również w języku niemieckim)