حقوق الصورة: ناسا
باستخدام بيانات من العديد من أقمار ناسا ، يعتقد العلماء أن ذوبان الربيع في خطوط العرض الشمالية يصل في وقت مبكر وفي وقت سابق من كل عام. يسخن الشتاء الأقصر المناطق التي كانت في السابق دائمة التجمد (مجمدة بشكل دائم) ، وهذا يطلق ثاني أكسيد الكربون الإضافي في الغلاف الجوي. بدأ العلماء للتو في فهم دور المناطق القطبية في تنظيم مناخ الأرض.
لاحظ العلماء في مختبر الدفع النفاث (JPL) التابع لناسا ، باسادينا ، كاليفورنيا ، وجامعة مونتانا ، ميسولا ، اتجاهاً مؤخرًا للذوبان المبكر عبر خطوط العرض الشمالية العالية ، باستخدام مجموعة من أجهزة الاستشعار عن بُعد بالميكروويف على متن الأقمار الصناعية.
هذا الاتجاه للذوبان الإقليمي ، الذي يتقدم تقريبًا يومًا واحدًا سنويًا منذ عام 1988 ، لديه القدرة على تغيير دورة امتصاص ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي وإطلاقه بواسطة النباتات والتربة في جميع أنحاء المنطقة ، مما قد يؤدي إلى تغيرات في مناخ الأرض. يبدو أن موسم النمو المطول يشجع على امتصاص الكربون للنباتات أكثر من إطلاقه في الغلاف الجوي للمنطقة. تعتمد مدة حدوث هذا الاتجاه على ما إذا كانت التربة ستظل باردة ورطبة.
يدرس علماء الأبحاث ديناميكيات التجميد / الذوبان في أمريكا الشمالية والغابات الشمالية في أوراسيا والتندرا لفك رموز التأثيرات على توقيت موسم النمو وطوله. تشمل هذه المناطق ما يقرب من 30 في المائة من مساحة الأرض العالمية. يخزنون جزءًا كبيرًا من كربون الأرض في النباتات ، في التربة المجمدة موسميًا والتربة دائمة التجمد. توجد مساحات كبيرة من الغابات الشمالية والتندرا تحت التربة الصقيعية ، وهي طبقة من التربة المتجمدة بشكل دائم توجد تحت التربة النشطة والمذابة موسميًا.
قال المؤلف الرئيسي للدكتور كايل ماكدونالد من مختبر الدفع النفاث "التربة المجمدة يمكنها تخزين الكربون لمئات إلى آلاف السنين ، ولكن عندما يذوب الجليد السرمدي ويبدأ في الجفاف ، فإنه يطلق الكربون مرة أخرى في الغلاف الجوي". القلق هو أن الكربون المنطلق من التربة سوف يسود في نهاية المطاف على الكمية التي تستهلكها النباتات النامية. وستزداد مستويات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي بوتيرة متسارعة ، الأمر الذي يؤدي إلى زيادة الاحترار في المنطقة ويؤثر على المناخ العالمي.
بمساعدة رادارات وكالة ناسا وغيرها من أدوات الاستشعار عن بعد التي تعمل بالأقمار الصناعية التي تدور حول الأقمار الصناعية ، بما في ذلك ميكرويف / تصوير خاص بالإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي ، يمكن للعلماء مراقبة ديناميكيات الموسم المتنامي للغابات الشمالية الشمالية والتندرا يوميًا. تستشعر هذه الأدوات الخواص الكهربائية للمياه في المناظر الطبيعية ، مما يسمح للعلماء بتحديد متى وأين يحدث ذوبان الربيع بالضبط.
بسبب المساحة والموقع الكبير للغابات الشمالية والتندرا ، والخزان العالمي للكربون المخزن في نباتاتها وتربتها ، فإن هذه المنطقة شديدة الحساسية للتغير البيئي. لديها القدرة على التأثير بشكل كبير على مناخ الأرض.
قال ماكدونالد "إذا حدث تغير المناخ العالمي ، فإليك المكان الذي تتوقع رؤيته فيه أولاً".
كما لاحظ فريق البحث ، في وقت مبكر يحدث ذوبان الربيع ، كلما زاد موسم النمو. يبدو أن هذه التغييرات تعزز نمو النبات في المنطقة. يسمح موسم النمو الأطول للنباتات بإزالة المزيد من ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي على مدى فترة زمنية أطول.
ثاني أكسيد الكربون هو أحد غازات الدفيئة المهمة التي ، إذا تُركت في الغلاف الجوي ، ستعزز الاحترار الإضافي. تطلق النباتات الأكسجين وتخزن الكربون ككتلة حيوية تتحلل في النهاية وتنقل الكربون إلى التربة. تتحلل ميكروبات التربة المواد النباتية الميتة ، وتعيد جزءًا من كربون التربة إلى الغلاف الجوي. كما أن المعدل الذي تقوم به ميكروبات التربة بتفكيك المواد النباتية وإطلاق الكربون إلى الغلاف الجوي هو أيضًا شديد الحساسية لدرجة الحرارة. يمكن أن تزيد مع احترار درجات الحرارة ومواسم النمو الأطول.
> من هذه الدراسة العامة ، قاد ماكدونالد ، والدكتور جون كيمبال من جامعة مونتانا ، وجامعة JPL إريكا بودست ثلاثة تحقيقات مختلفة ، يركز كل منها على تغييرات ملحوظة مختلفة في المنطقة الشمالية. سيتم تقديم نتائج ثلاث ورقات ذات صلة بهذا البحث إلى اجتماع الخريف التابع للاتحاد الجيوفيزيائي الأمريكي هذا الأسبوع في سان فرانسيسكو.
تم تمويل البحث من قبل مؤسسة علوم الأرض التابعة لوكالة ناسا. تتفانى المؤسسة في فهم الأرض كنظام متكامل وتطبيق علوم نظام الأرض لتحسين التنبؤ بالمناخ والطقس والمخاطر الطبيعية باستخدام نقطة الفضل الفريدة للفضاء. يدير معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا ، باسادينا ، مختبر الدفع النفاث لصالح وكالة ناسا.
المصدر الأصلي: بيان صحفي لوكالة ناسا
