Miamba ya miamba inayomomonyoka karibu na Elson Lagoon karibu na Utqiagvik, Alaska. Credit: Michael Rawlins
Utafiti mpya kutoka UMass Amherst unaangazia michakato isiyoeleweka vizuri ya jinsi kaboni iliyoyeyushwa katika mito ya Aktiki inavyoathiri ulimwengu wetu.
Katika jozi ya karatasi zilizochapishwa hivi majuzi, Michael Rawlins, profesa katika idara ya jiolojia ya Chuo Kikuu cha Massachusetts Amherst na mkurugenzi msaidizi wa Kituo cha Utafiti wa Mfumo wa Hali ya Hewa, amepata mafanikio makubwa katika kujaza uelewa wetu wa mzunguko wa kaboni wa Arctic - au kwa njia hiyo. kaboni huhamishwa kati ya ardhi, bahari na angahewa. Ili kuelewa vyema zaidi mienendo ya siku zijazo katika angahewa ya kaboni dioksidi, na ongezeko lake la joto duniani linalohusishwa, tunahitaji picha kamili ya jinsi mizunguko ya kaboni kati ya hifadhi katika ulimwengu wetu.
"Kumekuwa na utafiti mwingi ambao umeangalia mtiririko wa wima wa kaboni kutoka ardhini hadi anga," anasema Rawlins. Mtiririko huu wa wima unajumuisha vitu kama vile uchomaji wa nishati ya visukuku, moto wa misitu, gesi ya methane inayovuja, na uzalishaji kutoka kwa barafu inayoyeyusha. Lakini kuna sehemu nyingine ya mzunguko - mlalo. "Uangalifu mdogo sana umelipwa kwa jinsi kaboni inavyohamishwa kutoka ardhini hadi baharini kupitia mito," anasema Rawlins.
Maji yanapotiririka juu ya nchi, ndani ya vijito na mito, huchukua kaboni, hatimaye kuibeba hadi baharini. Kiasi kidogo, lakini si kidogo cha kaboni hii ya kikaboni iliyoyeyushwa (DOC) "hutolewa kwa gesi" kutoka kwa maji ya mto na kuingia kwenye anga kama gesi chafu. Kinachobaki kinatiririka hadi baharini, ambapo kinakuwa sehemu muhimu ya utando wa chakula wa pwani.
Hata hivyo, tunajua machache kuhusu mtiririko huu wa kaboni kwenye eneo la bahari—hasa katika Aktiki, ambako vipimo ni vichache na ambapo ongezeko la joto la haraka husababisha kuimarika kwa mzunguko wa kihaidrolojia, kuongezeka kwa mtiririko wa maji, na kuyeyuka kwa barafu.
Hapa ndipo karatasi mbili za Rawlins, zilizochapishwa katika Journal ya Utafiti wa Geophysical na Mazingira Barua Utafiti, ingia.
Rawlins na waandishi wenzake wamerekebisha kielelezo cha nambari ambacho kinanasa kwa usahihi mkusanyiko wa theluji ya msimu, pamoja na kufungia na kuyeyusha udongo, kwa kuongeza hesabu ya uzalishaji, mtengano, uhifadhi na "upakiaji" wa DOC kwenye vijito na. mito. Mtindo huo sasa unaiga kiasi cha kaboni inayotiririka kwenye mito ya eneo hilo kwa kushangaza usahihi. Ni modeli ya kwanza kukamata tofauti za msimu katika kiasi cha DOC inayosafirishwa baharini, kipenyo chenye alama ya mashariki-magharibi katika mabonde 24 ya mifereji ya maji kwenye Mteremko wa Kaskazini wa Alaska na kiasi sawa cha DOC inayotiririka kupitia mito inayotiririsha maji kaskazini na kupitia. zile za magharibi.
Labda muhimu zaidi, modeli inaangazia kuongezeka kwa viwango vya maji safi na DOC kusafirishwa kwenye rasi ya pwani huko Kaskazini Magharibi mwa Alaska. Mwaka wa 2019 ni wa kipekee, na usafirishaji mkubwa wa maji safi wa DOC ambao ulikuwa karibu mara tatu ya kiasi kilichosafirishwa mwanzoni mwa miaka ya 1980. "Kuongezeka kwa mauzo ya nje ya maji baridi kuna athari kwa chumvi na vipengele vingine vya mazingira ya majini ya rasi", anasema Rawlins. Mabadiliko hayo yanahusishwa na kuongezeka kwa mvua, hasa wakati wa kiangazi, na athari za joto na kuyeyusha udongo. "Maji makubwa zaidi ya maji baridi na ongezeko la DOC," anasema Rawlins, "hutokea katika Autumn, ambayo haishangazi kutokana na hasara kubwa katika barafu ya bahari katika Bahari za Beaufort na Chukchi zilizo karibu, ambazo zimeunganishwa na hali ya hewa yetu ya joto."
Hatimaye, mtindo huu mpya unaweza kusaidia wanasayansi kuboresha misingi ya kaboni na kuelewa vyema jinsi ongezeko la joto duniani linavyobadilisha mzunguko wa kaboni duniani.
Marejeo:
"Kuiga Carbon Hai Iliyoyeyushwa ya Ardhini Inapakia Mito ya Aktiki Magharibi" na Michael A. Rawlins, Craig T. Connolly na James W. McClelland, 30 Agosti 2021, Jarida la Utafiti wa Geophysical: Biogeosciences.
DOI: 10.1029/2021JG006420
"Kuongezeka kwa maji safi na kaboni ya kikaboni iliyoyeyushwa hadi kwenye ziwa la Elson Kaskazini Magharibi mwa Alaska" na Michael A Rawlins, 12 Oktoba 2021, Mazingira Barua Utafiti.
DOI: 10.1088/1748-9326/ac2288
Utafiti huu uliungwa mkono na Idara ya Nishati ya Marekani, Utawala wa Kitaifa wa Anga na Anga, na Wakfu wa Kitaifa wa Sayansi, na unahusishwa na mradi wa Majaribio ya Mfumo wa Mazingira wa Kizazi Kijacho wa DOE (NGEE-Arctic), NASAJaribio la Kuathirika kwa Mipaka ya Arctic (ABoVE) na mradi wa Utafiti wa Muda Mrefu wa Ikolojia wa Mifumo ya Beaufort Lagoons unaoungwa mkono na NSF (BLE-LTER).
