En löpeld brinner utanför Fairbanks, Alaska, efter ett blixtnedslag. (Catherine Dieleman), författaren förutsatt

Polcirkeln blev otroligt het den 20 juni 2020. I den ryska regionen Verkhoyansk toppade temperaturerna 38C (över 100F), markerar vad som kan vara den högsta lufttemperaturen som någonsin registrerats inom Arktis.

Temperaturerna vid Verkhoyansk var en del av en större trend över västra Ryssland i sommar, med små samhällen i hela regionen som rapporterade temperaturer som var krossa lokala poster som har stått i årtionden. Under den senare halvan av juni var yttemperaturerna i västra Sibirien lika mycket som 10C ovanför historiska normer, vilket markerar en av de hetaste junorna på rekord trots relativt svala temperaturer i början av månaden.

För forskare världen över är dessa rekordhöga temperaturer larmklockor, vilket visar vilken typ av extrema väderhändelser vi kan förväntar dig att se oftare om klimatförändringarna fortsätter okontrollerade. Det är dock det långvariga nedfallet från moderna värmeböljor som har många nordiska forskare som är djupt bekymrade, eftersom de kommer att påverka vår planet i årtionden framöver.

Bränderna som följer

Under värmeböljor svävar yttemperaturerna och utlöser ofta en kedja av brandfrämjande väderförhållanden inklusive extrema åskväder. Dessa åskväder har hundratals blixtnedslag som kan antända torra jordar och vegetation som fungerar som bränsle för eld.

I norra regioner som boreal biom kan dessa brandfrämjande förhållanden orsaka storskaliga bränder som brinner miljoner hektar skog på en enda sommar.

Historiskt sett har mänskligheten betraktat löpeld som en riktig katastrof och spenderat stora resurser för att undertrycka dem. Vi förstår nu att trots den ursprungliga förlusten av etablerade träd och jordar är bränder en naturlig och integrerad del av det boreale biomet.

Moderna skogsbränder har dock inträffat med ökande frekvens och intensitet och täcker ett större område på grund av väderhändelser som svåra hetvågor. I extrema brandår, dessa moderna skogsbränder kan brinna djupt in i de organiska jordarna som kännetecknar boreal skog. Dessa kolrika jordar har byggts upp under tusentals år och rymmer ungefär 30 procent av världens markbundna koldioxidlager.

När bränder brinner djupt i jord eller återvänder för snabbt till en skog förlorar de sina ”Forntida kol” lager. I stället för att hållas i marken förbränns dessa forntida kolreserver och släpps tillbaka i atmosfären, vilket ökar kolnivåerna. De högre koldioxidnivåerna som genereras av skogsbränder intensifierar klimatförändringarnas påverkan som värmeböljor, vilket kan leda till ytterligare skogsbränder och bildar en kraftfull “positiv feedback” -slinga med klimatförändringar.

Även om dessa trender enbart är alarmerande, varnar norra forskare att nedfallet från värmeböljor inte kommer att sluta när bränderna brinner ut. I norra regioner där jordarna historiskt förblir frysta året runt, a helt ny uppsättning förändringar börjar ta form.

När permafrost försvinner

Permafrost bildas i landskapet när markmaterial förblir under frysning i två eller flera år i följd. I vissa områden bildas permafrost direkt som svar på ett kallt klimat.

När man rör sig längre söderut, permafrost blir alltmer beroende av närvaron av tjocka organiska jordar, yta vegetation och ett skuggigt överhus för att överleva de varma sommarmånaderna. I dessa fall fungerar ekosystemet som en jätte skyddande filt som begränsar solens värme som kan nå de frysta permafrostmaterialen nedan.

Kolrik torv brinner lätt, vilket gör det till ett bra bränsle för blixtnedslag. (US National Parks Service, Western Arctic National Parklands)

När permafrost-ekosystem brinner förbrukar löpeld dessa skyddande lager, vilket ofta utlöser permafrost-tining. Detta kan inträffa gradvis, med det tinade lagret som expanderar långsamt under årtionden eller plötsligt, med det tinade lagret som expanderar dramatiskt över år. Marken kan grotta eller sjunka, växtsamhällen kan förändras helt och hållet lokala vattenflöden kan omdirigeras.

I båda fallen gör förlusten av permafrost de massiva arktiska koldioxidreserverna mer utsatta för förlust. Med gradvis upptining kan mikrober bryta ner och släppa ut det tidigare frysta kolet tillbaka till atmosfären som koldioxid. Däremot förekommer plötslig tining vanligtvis i isrik permafrost vilket resulterar i varmare men också våtare jordar. Under dessa förhållanden sker sönderdelning fortfarande men kol återförs vanligtvis till atmosfären som metan, en växthusgas ungefär 30 gånger kraftigare vid fångstvärme än koldioxid.

Allt detta förlorade kol kan göra det positiv feedback med klimatförändringar ännu starkare. Medan forskare arbetar för att förstå om den vegetation som växer efter permafrost-tining kan kompensera för allt kol som släpps ut under sönderdelning, indikerar de flesta nuvarande modeller att permafrost-tining kommer att i slutändan vara en källa till atmosfäriskt kol.

Forskare kommer att förstå hur nära kopplade dessa störningar som orsakas av klimatförändringar verkligen är. Det som framträder som en enskild händelse - värmebölja, skogsbrand eller permafrost-tining - har kaskaderande förgreningar genom tid och rum i Arktis, vilket kan fungera som utsädes kristall för nästa störning under de kommande månaderna, åren eller till och med decennierna som följer.

Värmeböljor, löpeldar och permafrost-tining representerar en miljötrifekta som i sig är kopplad och driver förändringar i varandras förekomst och intensitet.

Om författaren

Catherine Dieleman, forskningsassistent, Institutionen för integrativ biologi, University of Guelph

Denna artikel publiceras från Avlyssningen under en Creative Commons licens. Läs ursprungliga artikeln.

relaterade böcker

Livet efter kol: Nästa globala omvandling av städer

by Peter Plastrik, John Cleveland
Framtiden för våra städer är inte vad det brukade vara. Den moderna stadsmodellen som tog hållet globalt under tjugonde århundradet har överlevt sin användbarhet. Det kan inte lösa de problem som det hjälpte till att skapa - särskilt global uppvärmning. Lyckligtvis utvecklas en ny modell för stadsutveckling i städer för att aggressivt hantera klimatförändringarnas verklighet. Det förändrar hur städer utformar och använder fysiskt utrymme, genererar ekonomisk rikedom, konsumerar och spenderar resurser, utnyttjar och upprätthåller de naturliga ekosystemen och förbereder sig för framtiden. Finns på Amazon

Den sjätte utrotningen: En onaturlig historia

av Elizabeth Kolbert
Under de senaste hälften miljarder åren har det funnits fem massutrotningar, när livet på jorden plötsligt och dramatiskt kom fram. Forskare runt om i världen övervakar för närvarande den sjätte utrotningen, som förutspås vara den mest förödande utrotningshändelsen sedan asteroidpåverkan som utplånade dinosaurierna. Den här gången är katastrofen oss. I prosa som är omedelbart öppen, underhållande och djupt informerad, Ny Yorker författaren Elizabeth Kolbert berättar för oss varför och hur människor har förändrat livet på planeten på ett sätt som ingen art har tidigare. Interweaving forskning i ett halvt dussin discipliner, beskrivningar av den fascinerande arten som redan har gått vilse, och utrotningshistoria som ett koncept, ger Kolbert ett rörligt och omfattande redogör för försvinnandena före våra ögon. Hon visar att den sjätte utrotningen sannolikt kommer att vara mänsklighetens mest varaktiga arv, vilket tvingar oss att ompröva den grundläggande frågan om vad det innebär att vara mänsklig. Finns på Amazon

Klimatkrig: Kampen för överlevnad som världsöverhettning

av Gwynne Dyer
Vågor av klimatflyktingar. Dussintals misslyckade stater. All-out krig. Från en av världens stora geopolitiska analytiker kommer en skrämmande glimt av den strategiska verkligheten i den närmaste framtiden, när klimatförändringen driver världens makt mot överlevnadspolitiken. Forntida och orättvisa, Klimatkrig kommer att bli en av de viktigaste böckerna under de kommande åren. Läs det och ta reda på vad vi ska på. Finns på Amazon

Från Utgivaren:
Inköp på Amazon går för att täcka kostnaden för att få dig InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, och ClimateImpactNews.com utan kostnad och utan annonsörer som spåra dina surfvanor. Även om du klickar på en länk men inte köper dessa valda produkter, betalar allt annat du köper i samma besök på Amazon oss en liten provision. Det finns ingen extra kostnad för dig, så var vänlig bidra till insatsen. Du kan också använd denna länk att använda till Amazon när som helst så att du kan hjälpa till att stödja våra ansträngningar.