Dr. Gleb Kraev pri izvajanju meritev toplogrednih plinov v permafrostu. Foto: Gleb Kraev
Dr. Gleb Kraev pri izvajanju meritev toplogrednih plinov v permafrostu. Foto: Gleb Kraev

Med drugim naj bi bilo tajanje permafrosta tudi eden od razlogov za izlitje dizelskega goriva iz rezervoarja v termoelektrarni v mestu Norilsk v Sibiriji 29. maja.

Kakšen je potencial tajajočega se permafrosta za prihodnji dvig svetovne temperature, preverjamo z gostoma Gregorjem Vertačnikom z agencije za okolje in Glebom Kraevom iz državne akademije znanosti v Moskvi in univerze Vrije v Amsterdamu.

Pokriva četrtino kopnega na severni polobli, globok tudi do kilometer

Permafrost je eden od ključnih delov podnebnega sistema, prekriva skoraj eno četrtino kopnega severne poloble, pojasnjuje Gregor Vertačnik z agencije za okolje. "Je ostanek prejšnjih poledenitev in splošnega ohlajanja ozračja v zadnjih milijonih let, star je lahko tudi do več milijonov let. Ponekod pa je ostanek zadnje ledene dobe, ki je bila pred 20.000 leti." Po njegovih besedah sega permafrost večinoma od nekaj metrov do nekaj deset metrov globoko v površje tal, ponekod, kjer so zime zelo mrzle in brez snega, pa je lahko debel več kot kilometer.

Kot dodaja Gleb Kraev, ga najdemo na Arktiki, v Sibiriji, Kanadi, pa tudi v Tibetu in številnih gorskih predelih, nam najbližje se pojavlja na primer v Alpah. Kot dodaja, je permafrost prst ali kamenje, ki ima temperaturo nižjo od nič stopinj Celzija. "Sicer se ne razlikuje močno od vsakdanje prsti, razen v tem, da biološki procesi v njem potekajo zelo počasi."

V permafrostu je shranjenega ogromno ogljika. V njem je dvakrat toliko ogljika kot v ozračju in dvakrat toliko v kot v rastlinstvu sveta, pravi Vertačnik. Ko se staja led v permafrostu, se lahko pri tem zaradi razpadanja organske snovi, sprostijo ogromne količine ogljikovega dioksida in metana, to pa lahko sproži dodatne spremembe v ozračju. "Ocene kažejo, da bi se do konca stoletja lahko sprostilo več kot 100 milijard ton ogljika, večinoma v obliki ogljikovega dioksida. To bi lahko privedlo do dodatnega segrevanja od nekaj desetink stopinje do ene stopinje Celzija. Bo pa ta učinek manjši, kot pa je segrevanje, ki smo ga povzročili mi, človeštvo," napoveduje Vertačnik.

Dokazi o hitrejšem tajanju

Gleb Kraev se je kot geograf specializiral za raziskovanje permafrosta, v preteklosti se je udeležil številnih odprav na daljni ruski sever. Permafrost raziskuje predvsem v zahodni Sibiriji in v Čukotki. "Tu zelo primanjkuje hrane, temperatura je večino časa zelo nizka, v ogrevanje telesa je treba vlagati ogromno energije. Živa bitja morajo skrbeti za ustrezne telesne zaloge nutrientov in kar se da zmanjšati dejavnost med najhladnejšimi deli leta. Zelo zanimiv primer so tudi starodavni mikroorganizmi, ki so jih našli v permafrostu, potem ko so v njem mirovali več kot tri milijone let. Imamo tudi dokaz, da lahko semena rastlin v tamkajšnjih pogojih preživijo celih 30.000 let."

Permafrost se taja počasi, če ga z ničimer ne motimo, pravi Kraev. Pri tem je treba poudariti, da se tajanje od regije do regije zelo razlikuje. "Razpon tajanja permafrosta se je v zadnjem desetletju povečal od 5 do 20 centimetrov v globino, njegova temperatura pa se je v zadnjih desetletjih zvišala za stopinjo do dve." Za to, da bi se začel res občutno hitro tajati, pa bi bil potreben veliko večji skok v zunanji temperaturi, dodaja. "Za predstavo: da bi trajno zamrznjena tla res spremenili v vodo, potrebujemo 80-krat več energije od tiste, ki je potrebna za to, da se temperatura permafrosta poveča le za stopinjo."

Letos spomladi so z ruskega severa poročali o temperaturah, ki so tudi do 10 stopinj nad dolgoletnim povprečjem. Foto: Gleb Kraev
Letos spomladi so z ruskega severa poročali o temperaturah, ki so tudi do 10 stopinj nad dolgoletnim povprečjem. Foto: Gleb Kraev

Vrtoglave temperature, načeti temelji

Nad severnim tečajnikom se v zadnjih letih dogajajo podobni temperaturni odkloni kot drugod po svetu. V Sibiriji in Kanadi divjajo obsežni gozdni požari, letos spomladi so z ruskega severa poročali o temperaturah, ki so tudi do 10 stopinj nad dolgoletnim povprečjem. V mestu Verhojansk so pred kratkim izmerili 38 stopinj Celzija, ob tem velja poudariti, da velja to mesto za eno od najhladnejši točk severne poloble, saj so tam izmerili tudi rekordnih minus 68 stopinj Celzija.

Ponekod na severu je bil temperaturni odklon 6–7 stopinj nad dolgoletnim povprečjem, opozarja Vertačnik, "to je izredno velik odklon, daleč nad prejšnjim rekordom". "Tla so se odmrznila precej globlje kot običajno, in če to traja dlje časa, lahko govorimo o veliki izgubi permafrosta," dodaja.

Ko se zrak tako močno ogreje, vpliva tudi na tla in na njih stoječo infrastrukturo. Na permafrostu stoji kar nekaj velikih mest ter ogromno industrijske in energetske infrastrukture. "Eden od najbolj očitnih znakov tajanja permafrosta je slabša stabilnost stavbnih temeljev. Do zdaj sem kot raziskovalec obiskal že kar nekaj velikih ruskih mestih, ki ležijo na daljnem severu. Mesta so polna stavb z razpokami v zidovih, stavbe so deformirane, zunanje stene pri številnih pa načete. Še en dober primer je deformacija cest in železniških tirov. Traso transibirske železnice prav iz tega razloga zelo pogosto popravljajo, teren namreč ponekod postaja, milo rečeno, valovit."

To vnese dodatne stroške, pri stavbi, postavljeni na permafrostu, temelji znašajo polovico končne cene, pojasnjuje Kraev. Permafrost od organizmov za golo preživetje zahteva več energije, in to v vseh pomenih besede, pri človeku tudi v obliki občutno višjih naložb v kar koli. Po njegovih besedah pri ustrezni gradnji samo dobro zasnovani temelji znesejo polovico končne cene. "Zadnji primer onesnaževanja z izlitjem dizelskega goriva v Norilsku je tudi ena od vidnih posledic tajanja permafrosta. Za izlitje lahko krivimo slabo vzdrževanje pri shranjevanju goriva in pomanjkanje monitoringa nad stanjem permafrosta. Še ena od vidnih posledic je izgubljanje ozemlja in erozija tal, zaradi tajanja ledu v permafrostu je v zadnjem stoletju odplaknilo številne otoke."

A če smo optimistični, obstajajo tudi dobre posledice, dodaja. Pri tem poudarja predvsem povečano pozornost strokovne in laične javnosti. Zaradi nevarnosti tajanja so se v zadnjih letih povečala vlaganja v nadzorne sisteme in raziskave, "vse več je prizadevanj, da tajanje permafrosta spremljamo bolj organizirano in na precej širši ravni kot do zdaj ter tako preprečujemo nadaljnje tajanje".

Oživeli bi lahko prastari mikroorganizmi, z njimi pa tudi nam neznane bolezni

Še ena od posledic tajanja permafrosta je oživljanje mikroorganizmov, ki so dolga tisočletja ostali zamrznjeni v njem. Ti lahko potencialno izzovejo hude bolezni pri živih bitjih. Vertačnik poudarja izbruh antraksa leta 2016. "Na polotoku Jamal na severu Sibirije je zaradi zelo tople pomladi in poletja prišlo do izbruha te bolezni, najprej med severnimi jeleni. Okužilo se je tudi več kot 100 ljudi, 12-letni deček je umrl." To je po njegovih besedah dokaz, kako dolgo lahko v ledu preživijo bakterije in virusi. "V trajno zamrznjenih tleh imamo tudi mnogo starejše viruse in bakterije, ki čakajo na priložnost, da postanejo tla odmrznjena. Največja težava je, da lahko tovrstni virusi in bakterije okužijo pitno vodo, s katero se napajajo živali in ljudje."

Je svet pripravljen na pospešeno taljenje permafrosta?