معلومة

3.3.4 التربة الصقيعية - علم الأحياء

3.3.4 التربة الصقيعية - علم الأحياء


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

عنصر مهم آخر في الغلاف الجليدي هو التربة الصقيعية أو الأرض المتجمدة. التربة الصقيعية المتقطعة ، كما يوحي الاسم ، ليست ورقة صلبة مفردة من الأرض المجمدة (أقل من 90٪ من المساحة الكلية مجمدة) ، ويمكن أن تكون متقطعة (10-50٪ منطقة مجمدة) أو معزولة (أقل من 10٪) منطقة مجمدة).

الشكل ( PageIndex {1} ): الامتداد والتربة الصقيعية في القطب الشمالي. يشير التظليل الأرجواني إلى التربة الصقيعية المستمرة والمتقطعة والمتقطعة والمعزولة. الشكل من المركز القومي لبيانات الجليد والثلوج 1

كما هو الحال مع المكونات الأخرى للغلاف الجليدي ، فإن التربة الصقيعية حساسة بشكل خاص للاحترار. تتمثل إحدى آليات تتبع التغييرات في مدى التربة الصقيعية في قياس عمق الطبقة النشطة ، أو التربة غير المجمدة التي تغطي التربة الصقيعية. يتتبع برنامج مراقبة الطبقة النشطة حول القطب الشمالي (CALM) درجة حرارة التربة وعمق الطبقة النشطة في أكثر من 200 موقع من التربة الصقيعية في كلا نصفي الكرة الأرضية. تظهر البيانات الناتجة عن عمق الطبقة النشطة لتسع مناطق في الشكل 3.3.4.2 وتشير إلى اتجاه ثابت لاحترار التربة وعمق الطبقة النشطة وفقدان التربة الصقيعية عبر القطب الشمالي.

الشكل ( PageIndex {2} ): النسبة المئوية للتغير في عمق الطبقة النشطة من 1995 إلى 2010 مقارنة بالمتوسط ​​في نفس الوقت لتسع مناطق قطبية تخضع لمراقبة CALM. تشير التغييرات السلبية إلى طبقة نشطة ضحلة وتشير التغييرات الإيجابية إلى طبقة نشطة أعمق. الشكل من المؤتمر الدولي العاشر حول التربة الصقيعية 2

يترتب على تدهور التربة الصقيعية وذوبانها عواقب وخيمة على المجتمعات البشرية وسيناريوهات تغير المناخ في المستقبل. يؤدي ذوبان التربة الصقيعية إلى زعزعة استقرار ملامح التربة ، مما قد يؤدي إلى حفر مجاري وانزلاقات طينية وانهيار البنية التحتية المبنية فوق التربة الصقيعية. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يؤدي ذوبان التربة الصقيعية إلى إطلاق غازات الاحتباس الحراري التي يتم تجميدها مباشرة في التربة ، ويزيد من النشاط التنفسي لكائنات التربة ، مما يزيد من إطلاق ثاني أكسيد الكربون في النظم البيئية في القطب الشمالي. يمثل هذا حلقة تغذية مرتدة مقلقة يؤدي من خلالها الاحترار الناجم عن غازات الاحتباس الحراري في الغلاف الجوي إلى ذوبان التربة الصقيعية ، مما يؤدي إلى إطلاق المزيد من غازات الاحتباس الحراري في الغلاف الجوي ، مما يؤدي إلى تفاقم اتجاهات الاحترار وذوبان الجليد الدائم.


البيئة الميكروبية والتنوع البيولوجي في التربة الصقيعية

تمثل التربة الصقيعية 26٪ من النظم البيئية للتربة الأرضية ، ومع ذلك فإن بيولوجيتها ، علم الأحياء الدقيقة بشكل أساسي ، لا تزال غير مستكشفة نسبيًا. تعتبر بيئة التربة الصقيعية متطرفة لأن الكائنات الحية الدقيقة الأصلية يجب أن تعيش لفترة طويلة من التعرض لدرجات حرارة تحت الصفر وإشعاع الخلفية للمقاييس الزمنية الجيولوجية في موائل ذات نشاط مائي منخفض ومعدلات منخفضة للغاية من المغذيات ونقل المستقلبات. ومع ذلك ، توجد أعداد كبيرة وتنوع حيوي للبكتيريا في التربة الصقيعية ، وقد يكون بعضها من بين أقدم الكائنات الحية القابلة للحياة على الأرض. تصف هذه المراجعة بيئة التربة الصقيعية باعتبارها موطنًا للميكروبات وتستعرض الدراسات الحديثة التي تفحص التنوع البيولوجي الميكروبي الموجود في التربة الصقيعية بالإضافة إلى النمو والنشاط الميكروبيين في درجات الحرارة المحيطة في الموقع تحت الصفر. تشير هذه التحقيقات إلى أن النظم البيئية الميكروبية الوظيفية موجودة داخل بيئة التربة الصقيعية وقد يكون لها آثار مهمة على العمليات الكيميائية الحيوية العالمية بالإضافة إلى البحث عن الحياة السابقة أو الموجودة في التربة الصقيعية التي يفترض وجودها على المريخ والأجسام الأخرى في نظامنا الشمسي.


معالجة مياه الصرف الصحي وإعادة استخدامها

3.13.3.3.4 درجة حرارة التربة

تميل الظروف الباردة إلى إبطاء العمليات الكيميائية والبيولوجية. هناك القليل من التوقعات للمعالجة في التربة المتجمدة - لا يمكن للماء أن يتحرك ولن يكون للميكروبات سوى نشاط محدود للغاية. يجب أن يأخذ تجديد مياه الصرف الصحي القائم على التربة في الاعتبار عمق الصقيع التصميمي لموقع معين. في المناطق التي يتراكم فيها الثلج يمكن الاعتماد عليه ، يساعد الغطاء الثلجي على عزل التربة وبالتالي السماح للمناخات الباردة بتجديد ناجح لمياه الصرف الصحي القائمة على التربة. في الأماكن الباردة التي لا يوجد بها غطاء ثلجي يمكن الاعتماد عليه ، يجب توخي الحذر لموازنة مشاكل التهوية في التربة العميقة مقابل خطر تجميد التربة. حتى قبل أن تتجمد الرطوبة في التربة ، تقل العمليات الميكروبية بشكل كبير.


Moltex Energy (لندن ، إنجلترا)

تأسست شركة Moltex في عام 2012 ، وقد طورت مفهومًا جديدًا حقيقيًا للمفاعل والذي يعد جزءًا من تصميم MSR التقليدي. أطلق على هذا المفاعل & # 8220 مفاعل الملح المستقر & # 8221 ، ويستخدم هذا المفاعل وقود الملح المصهور المحتفظ به في أنابيب وقود ثابتة ، بدلاً من تصميمات "الدوران بالضخ" التقليدية. محميًا ببراءات اختراع عالمية ، من المتوقع أن يقلل هذا الاختراع البريطاني من التعقيد الهندسي والعبء التنظيمي. الخطوة التالية للشركة & # 8217s هي إجراء تقييم أمان أولي مع المنظمين النوويين وبعد ذلك يمكنهم البدء في دراسة الجدوى الاقتصادية.


حالة النيتروجين دائمة التجمد ومحدداته على هضبة التبت

Yuanhe Yang ، مختبر الدولة الرئيسي للنباتات والتغير البيئي ، معهد علم النبات ، الأكاديمية الصينية للعلوم ، بكين 100093 ، الصين.

مختبر الدولة الرئيسي للنباتات والتغير البيئي ، معهد علم النبات ، الأكاديمية الصينية للعلوم ، بكين ، الصين

جامعة الأكاديمية الصينية للعلوم ، بكين ، الصين

مختبر مفتاح الدولة للنباتات والتغير البيئي ، معهد علم النبات ، الأكاديمية الصينية للعلوم ، بكين ، الصين

مجموعة أبحاث الكيمياء الحيوية ، قسم العلوم البيولوجية والبيئية ، جامعة شرق فنلندا ، كوبيو ، فنلندا

مختبر مفتاح الدولة للنباتات والتغير البيئي ، معهد علم النبات ، الأكاديمية الصينية للعلوم ، بكين ، الصين

مختبر مفتاح الدولة للنباتات والتغير البيئي ، معهد علم النبات ، الأكاديمية الصينية للعلوم ، بكين ، الصين

جامعة الأكاديمية الصينية للعلوم ، بكين ، الصين

مختبر الدولة الرئيسي للنباتات والتغير البيئي ، معهد علم النبات ، الأكاديمية الصينية للعلوم ، بكين ، الصين

جامعة الأكاديمية الصينية للعلوم ، بكين ، الصين

مختبر الدولة الرئيسي للنباتات والتغير البيئي ، معهد علم النبات ، الأكاديمية الصينية للعلوم ، بكين ، الصين

مختبر مفتاح الدولة للنباتات والتغير البيئي ، معهد علم النبات ، الأكاديمية الصينية للعلوم ، بكين ، الصين

جامعة الأكاديمية الصينية للعلوم ، بكين ، الصين

Yuanhe Yang ، مختبر الدولة الرئيسي للنباتات والتغير البيئي ، معهد علم النبات ، الأكاديمية الصينية للعلوم ، بكين 100093 ، الصين.

الملخص

وقد تم اقتراح أن ذوبان الجليد الدائم يمكن أن يعزز إطلاق النيتروجين المجمد (N) وتعديل معدلات تحويل النيتروجين الميكروبي ، مما قد يغير توافر N في التربة ومن ثم ينظم وظائف النظام البيئي. ومع ذلك ، فإن الفهم الحالي لهذه المسألة يقتصر على ملاحظات محدودة في منطقة القطب الشمالي دائمة التجمد ، دون أي قياسات منهجية في مناطق التربة الصقيعية الأخرى. استنادًا إلى تحقيق ميداني واسع النطاق على طول مقطع عرضي بطول 1000 كيلومتر وتجربة حضانة معملية باستخدام نهج تخفيف تجمع 15 N ، توفر هذه الدراسة تقييمًا شاملاً لحالة التربة الصقيعية N ، بما في ذلك محتوى N المتوفر ومعدلات تحويل N ذات الصلة ، عبر منطقة التربة الصقيعية في جبال الألب التبتية. على عكس الرأي السائد ، أظهرت نتائجنا أن التربة الصقيعية في جبال الألب التبتية كانت تحتوي على محتوى أقل من N ومعدل تمعدن صافي N من الطبقة النشطة. علاوة على ذلك ، كانت التربة الصقيعية ذات معدلات إجمالية أقل من تمعدن النيتروجين والتثبيت الميكروبي والنترة من الطبقة النشطة. كشفت نتائجنا أيضًا أن الدوافع السائدة لمعدلات التمعدن الإجمالي للنيتروجين ومعدلات التثبيت الميكروبي اختلفت بين التربة الصقيعية والطبقة النشطة ، حيث تم تحديد هذه المعدلات من خلال الخصائص الميكروبية في التربة الصقيعية بينما تنظمها رطوبة التربة في الطبقة النشطة. في المقابل ، تم تعديل معدل النترجة الإجمالي للتربة باستمرار بواسطة التربة المحتوى في كل من التربة الصقيعية والطبقة النشطة. بشكل عام ، تقدم أنماط ومحركات تجمعات التربة الصقيعية N ومعدلات التحول التي لوحظت في هذه الدراسة رؤى جديدة لإطلاق N المحتمل عند ذوبان الجليد الدائم وتوفر أدلة مهمة لنماذج نظام الأرض للتنبؤ بشكل أفضل بالدورات الكيميائية الحيوية في التربة الصقيعية في ظل ارتفاع درجة حرارة المناخ.


3.3.4 التربة الصقيعية - علم الأحياء

في أعالي جبال الصين ، يشق طريق وحيد طريقه إلى التبت. يمتد طريق تشينغهاي - التبت السريع لأكثر من ألف كيلومتر ، وقد حمل في بعض الأحيان 85٪ من جميع البضائع داخل وخارج المنطقة. لكنها بنيت على الرمال المتحركة. أو بالأحرى ذوبان الأرض.

تذوب التربة الصقيعية تحت الطريق السريع ، مما يتسبب في ترهل التضاريس. وهذا بدوره ينثني ويشوه الطريق نفسه. وتعاني بعض امتدادات الطريق السريع من شقوق كبيرة في الاسفلت. في أماكن أخرى ، أصبح سطح الطريق متموجًا وغير منتظم ، متعرجًا حيث تنهار الأرض أسفله.

لاحظ الباحثون في الصين الذين درسوا هذه التغييرات بمرور الوقت أن معدل ذوبان التربة الصقيعية آخذ في الازدياد ، وكذلك معدل الضرر المتراكم على هذا الطريق السريع وغيره. تشير ورقة بحثية نُشرت في أبريل 2020 إلى أن المسؤولين عن بناء وصيانة الطرق في مناطق التربة الصقيعية في هذا الجزء من العالم يواجهون "تحديات هندسية كبيرة" مع تفاقم الذوبان خلال المائة عام القادمة. سيواجه مهندسو السكك الحديدية مشاكل مماثلة.

مصدر الصورة Getty Images Image caption يواجه طريق تشينغهاي - التبت السريع تحديات طويلة الأمد مع هبوط

في هذه المنطقة - والعديد من المناخات الباردة الأخرى - تتسرب التربة الصقيعية التي صمدت لآلاف السنين الآن في الأرض الدافئة. المباني والطرق والسكك الحديدية وخطوط الأنابيب التي تم إنشاؤها في هذه المناطق معرضة بشكل متزايد لخطر التلف.

يشكل ذوبان التربة الصقيعية خطرًا على العالم بأسره ، لأنه يخزن كميات هائلة من الكربون يمكن أن تنطلق في الغلاف الجوي. ولكن على المدى القريب ، فإن الأشخاص الذين يعيشون في هذه المناطق هم من يشعرون بالتأثير أولاً لأن الاحترار يحدث بشكل أسرع في القطب الشمالي والأماكن الجبلية ، على سبيل المثال.

لعدة قرون ، كان السكان الأصليون الذين يعيشون في المناطق الباردة قادرين على التكيف مع المناخ. ولكن عندما انتشرت المجتمعات الصناعية في هذه الأماكن النائية ، سعت إلى السيطرة على الحياة البرية في القطب الشمالي بالخرسانة والصلب. لسوء الحظ ، أدى التصنيع أيضًا إلى تسريع تغير المناخ ، مما أدى إلى فصول شتاء أكثر دفئًا في هذه المناطق.

قائمة الهياكل والمباني المعروف أنها تضررت من التربة الصقيعية طويلة ومتنوعة. ويشمل جدران المباني السكنية في مدينة ياكوتسك الروسية ، والتي تتشقق الآن. تتعرض خطوط الأنابيب في روسيا ودول أخرى لخطر الانهيار بفضل التحول الأرضي ، مما قد يؤدي إلى انسكابات نفطية كارثية. أو خذ كنيسة Our Lady of Victory في Inuvik ، في الأقاليم الشمالية الغربية لكندا ، حيث شاهد رجال الدين المبنى وهو يلتف على مر السنين بينما تنحسر الأرض أدناه.

يجب على المهندسين الآن أن يحسبوا حساب التقلبات الخطرة للأرض التي كانت صلبة في السابق. أثناء قيامهم بذلك ، يبتكرون طرقًا مبتكرة لتبريد الأرض تحت أقدامهم ، لمحاولة إنقاذ الهياكل البشرية من الذوبان العظيم المزعزع للاستقرار.

رأى جاي دوري التأثيرات المحلية بنفسه. يمكن أن تنتشر الشقوق الطويلة في أسفلت الطريق على نطاق واسع بحيث يمكنك وضع قدمك في الفجوة. درست دوريه ، بجامعة لافال في كندا ، آثار ذوبان الجليد السرمدي على البنية التحتية المبنية لسنوات. "المشاكل ضخمة" ، كما يقول ، مضيفًا أن ما يقرب من نصف الطريق الذي يبلغ طوله 3-4000 كيلومتر (1800-2500 ميل) الذي تم تشييده في مناطق التربة الصقيعية في كندا معرض لخطر أن يصبح غير مستقر بسبب ذوبان الجليد: "نحن نتحدث عن الملايين من الدولارات كتكاليف صيانة إضافية في المناطق التي ليس لديك فيها الكثير من الموارد للقيام بذلك. "

تسوية الأرض بسبب ذوبان التربة الصقيعية هي عملية بطيئة وتدريجية. إذا تشققت قطعة من الإسفلت ، فلا يمكنك إعادة ظهورها وتركها. مع استمرار تشوه الأرض ، سيظهر الضرر مرة أخرى ، ربما بعد عام واحد.

عندما قام الناس ببناء الطرق في هذه المناطق المعزولة في المقام الأول ، افترضوا أن ذوبان الجليد في الأرض يمكن أن يهدد استقرار الطرق ، كما تقول دوريه. على هذا النحو ، قام مهندسو منتصف القرن العشرين عمومًا بنشر الحصى على أرض غنية بالجليد قبل بناء طريقهم فوقها. كان لهذا الحصى تأثير عزل الأرض تحتها ، مما تسبب في ارتفاع طبقة التربة الصقيعية إلى مستوى أعلى ، مما أدى إلى استقرار التضاريس. لكن في بعض الأماكن ، لم يعد هذا المخزن المؤقت فعالاً لأن الكثير من الجليد قد ذاب.

تقول دوريه: "لقد وصلنا إلى النقطة التي يحدث فيها التدهور في التربة الصقيعية القديمة ، التربة الصقيعية التي لم تذوب أبدًا".


مؤشرات تغير المناخ: التربة الصقيعية

يوضح هذا المؤشر الاتجاهات في درجة حرارة التربة الصقيعية في مواقع مختارة في ألاسكا.

  • شكل 1. درجات حرارة التربة الصقيعية في ألاسكا ، 1978-2020

يوضح هذا الشكل درجة حرارة التربة الصقيعية في مواقع الآبار في ألاسكا الداخلية ، وقد تم قياسها في نهاية الصيف (تقريبًا في سبتمبر من كل عام). تم أخذ القياسات في هذه المواقع على أعماق تتراوح بين 49 و 85 قدمًا.

مصدر البيانات: جامعة ألاسكا فيربانكس ، 2021 7
تحديث الويب: أبريل 2021

تُظهر هذه الخريطة التغير في درجة حرارة التربة الصقيعية لكل عقد في مواقع الآبار طويلة الأجل في ألاسكا. مع زيادة حجم الدوائر ، يزداد معدل الاحترار لكل عقد. تمثل الدائرة الزرقاء اتجاه التبريد. تتراوح أعماق قياس البئر من 49 إلى 85 قدمًا.

مصدر البيانات: جامعة ألاسكا فيربانكس ، 2021 8
تحديث الويب: أبريل 2021

النقاط الرئيسية

  • بين عامي 1978 و 2020 ، زادت درجات حرارة التربة الصقيعية في 14 من مواقع البئر الـ 15 الموضحة في هذا المؤشر (انظر الشكلين 1 و 2). كان الاحترار ذا دلالة إحصائية في 13 بئرًا من 14 بئرًا زادت.
  • بشكل عام ، ارتفعت درجة حرارة التربة الصقيعية في شمال ألاسكا بسرعة أكبر منها في الداخل في ألاسكا (انظر الشكل 2). يتوافق المعدل المتزايد للتغير في الشمال مع التغيرات في درجات حرارة الهواء ، والتي زادت بسرعة أكبر في شمال ألاسكا منها في أجزاء أخرى من الولاية (انظر الشكل 3 من مؤشر درجة الحرارة في الولايات المتحدة والعالم من وكالة حماية البيئة). 4
  • كان لموقع Deadhorse في شمال ألاسكا أعلى معدل تغير في درجة الحرارة ، عند + 1.5 درجة فهرنهايت لكل عقد. كان موقع Livengood في ألاسكا الداخلية هو الموقع الوحيد الذي أصبح أكثر برودة خلال فترة التسجيل ، وإن كان قليلاً فقط. بشكل عام ، زادت درجات حرارة التربة الصقيعية بمعدل متوسط ​​قدره 0.6 درجة فهرنهايت لكل عقد.
  • تتوافق التغييرات في درجة حرارة التربة الصقيعية الموضحة في هذا المؤشر مع التغييرات التي لوحظت في روسيا وكندا وأجزاء أخرى من القطب الشمالي. 6

خلفية

تُعرَّف التربة الصقيعية بأنها صخور أو تربة بها جليد تظل مجمدة لمدة عامين أو أكثر. تقع عادة تحت "طبقة نشطة" من التربة تتجمد وتذوب كل عام. 1 تحدث التربة الصقيعية بأشكال مختلفة مع كميات مختلفة من الجليد (مستمر ومتقطع) وتوجد بشكل أساسي في مناطق بالقرب من القطب الشمالي. في ألاسكا ، حوالي 80 بالمائة من الأرض بها طبقة دائمة التجمد تحتها. 2 السمة الرئيسية التي تؤثر على حالة التربة الصقيعية هي درجة الحرارة على سطح الأرض والأعماق الضحلة. يؤثر أيضًا التوقيت الموسمي للغطاء الثلجي وكميته ومداه (انظر مؤشر الغطاء الثلجي) على التربة الصقيعية. 3 أدى ارتفاع درجات الحرارة إلى ارتفاع درجات الحرارة في ألاسكا وغيرها من المناطق ذات التربة الصقيعية ، مما تسبب في ذوبان بعض التربة الصقيعية. في حين أن تأثيرات تغير المناخ على التربة الصقيعية تختلف على المستويات الإقليمية والمحلية ، فقد لوحظ ذوبان التربة الصقيعية في العديد من المواقع حول العالم.

يمكن أن يؤدي ذوبان طبقة التربة الصقيعية إلى تأثيرات شديدة على الناس والبيئة. على سبيل المثال ، عندما تذوب التربة الصقيعية المليئة بالجليد ، يمكن أن تتحول إلى ملاط ​​طيني لا يمكنه تحمل وزن التربة والغطاء النباتي فوقه. يمكن أن تتضرر البنية التحتية مثل الطرق والمباني والأنابيب مع ذوبان الجليد الدائم. 4 لقد تسبب تلف البنية التحتية وتآكلها ، الناجم جزئيًا عن ذوبان الجليد الدائم ، في اضطرار بعض المجتمعات في غرب وجنوب ألاسكا إلى الانتقال. بالإضافة إلى ذلك ، فإن المواد العضوية (مثل بقايا النباتات) المجمدة حاليًا في التربة الصقيعية ستبدأ في التحلل عندما تذوب الأرض ، مما يؤدي إلى انبعاث غاز الميثان وثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي. هذا يساهم في زيادة تغير المناخ العالمي. 5

حول المؤشر

لأكثر من 40 عامًا ، كانت مجموعة من العلماء من جامعة ألاسكا فيربانكس تدرس الجليد الدائم في جميع أنحاء ألاسكا. إنهم يقيسون درجة الحرارة كل عام في 15 بئرًا تم حفرها بعمق 50 قدمًا على الأقل وتحليل البيانات للاتجاهات طويلة الأجل. توفر مجموعة البيانات هذه معلومات قيمة حول مدى سرعة التغيرات المناخية التي لوحظت في ألاسكا في التأثير على التربة الصقيعية. نظرًا لأن درجات حرارة التربة الصقيعية يمكن أن تتأثر أيضًا بتغير استخدام الأراضي مثل التنمية الحضرية والزراعة والأنشطة البشرية الأخرى ، يركز هذا المؤشر على مجموعة مختارة من الآبار البعيدة نسبيًا وغير المضطربة من أجل تقييم أفضل للتغيرات المرتبطة بالمناخ. يوضح الشكل 1 قياسات درجة الحرارة لكل موقع بئر في مناطق ألاسكا الداخلية والشمالية. يوضح الشكل 2 المعدل طويل الأجل لتغير درجة حرارة التربة الصقيعية لكل عقد ، لجميع الآبار.

حول البيانات

ملاحظات المؤشر

تعتمد بعض مواقع الآبار المستخدمة في هذا المؤشر على البيانات التي تم جمعها على أعماق أقل من 65 قدمًا ، والتي قد تتأثر بالتغير الموسمي أو قصير المدى في درجة حرارة السطح. بالإضافة إلى ذلك ، لم يتم قياس بعض المواقع كل عام ، مما أدى إلى خلق فجوات من سنتين إلى أربع سنوات ، ولكن جميع المواقع المدرجة في هذا المؤشر تلبي الحد الأدنى من اكتمال البيانات المطلوبة لحساب التغيير على المدى الطويل. تسببت المشكلات اللوجستية في حدوث تقلبات طفيفة في التوقيت الدقيق لوقت جمع القياسات كل عام ، مما قد يضيف أيضًا بعض عدم اليقين إلى النتائج.

هذه المجموعة من المواقع لا تمثل بالضرورة جميع أنواع التربة الصقيعية أو جميع اتجاهات درجات الحرارة في جميع أنحاء ألاسكا. يمكن أن تختلف درجة حرارة التربة الصقيعية اعتمادًا على العوامل البيئية المحلية مثل نوع التربة وخصائص الغطاء النباتي وعمق الغطاء الثلجي. والجدير بالذكر أن التربة الصقيعية في شمال ألاسكا أبرد بشكل طبيعي وأكثر استمرارية من التربة الصقيعية في المنطقة الداخلية.


تشهد المنطقة القطبية الشمالية حفرًا ثقوبًا من خلالها بمعدل ينذر بالخطر

لم يعد بإمكان سكان بلدة كونججاناك الصغيرة في ألاسكا دفن موتاهم. أصبحت مقبرتهم مستنقعًا مستنقعًا ، يمتصون القبور في الأرض المجمدة.

في جزيرة Sarichef بالقرب من مضيق Bering ، تتقلص قرية Shishmaref بسرعة كبيرة ، لذا يفكر السكان المحليون في نقلها بالكامل.

أظهر الاحتباس الحراري أن التربة الصقيعية ليست دائمة على الإطلاق. وعندما يبدأ في الذوبان ، فإنه يعيد تشكيل القطب الشمالي.

هل قرأت؟

تخلق طبقة الجليد سريعة الذوبان ثقوبًا مجوفة وأجوفًا كبيرة عبر المنطقة حيث تبدأ الأرض في الانهيار على نفسها. أصبح التعرية والانهيارات الأرضية مشكلة بدون الجليد الذي كان يربط التربة معًا.

التربة الصقيعية - أي مساحة من الأرض تظل مجمدة لمدة عامين على الأقل - يمكن أن تختلف من أقل من متر إلى أكثر من 1500 متر. يعود عمر بعضها إلى عشرات الآلاف من السنين.

في بعض المناطق ، هو مجرد صخور متجمدة. لكن في أجزاء أخرى ، تصرفت التربة والمواد العضوية مثل الإسفنج وأخذت في الماء الذي تجمد لاحقًا. كجليد ، يأخذ الماء حجمًا أكبر من شكله السائل ، ولكن بمجرد ذوبانه ، يتم تكوين حفر كبيرة في الأرض.

لكن المشكلة تمتد إلى ما وراء المشهد الملحوظ بشكل متزايد.

لقد عرف العلماء منذ سنوات أن ذوبان التربة الصقيعية سيطلق غازات الدفيئة المخزنة داخلها وتحتها ، مما يخلق حلقة تغذية مرتدة لتغير المناخ مع إمكانية تسخين كوكبنا بشكل أسرع. بدلاً من العمل كبالوعة كربون ، تصبح التربة الصقيعية مصدرًا للانبعاثات.

لكن الانصهار المفاجئ لطبقة التربة الصقيعية في بعض الأماكن ، بسبب درجات الحرارة القطبية الأكثر دفئًا ، قد يعني إطلاق قدر أكبر بكثير من الكربون مما كان متوقعًا ، وفقًا لدراسة جديدة في Nature Geoscience.

من المحتمل أن يشهد أقل من خُمس منطقة التربة الصقيعية هذا الذوبان المفاجئ ، لكن تأثيره على المناظر الطبيعية المحيطة يعني أن ما يصل إلى نصف الكربون الدائم التجمد يمكن أن يتأثر.

تستند نماذج تغير المناخ الحالية إلى الذوبان التدريجي لطبقة التربة الصقيعية الناجم عن التقلبات الموسمية في درجات الحرارة ولا تأخذ في الاعتبار تأثير الذوبان السريع للجليد. هذا يعني أننا بحاجة إلى اتخاذ تدابير لمواجهة الانبعاثات التي يسببها الإنسان بسرعة أكبر مما كنا نظن.

لكن ديفيد أوليفيلد ، الذي شارك في تأليف الورقة في Nature Geoscience ، يحذر من المبالغة في إثارة المشكلة.

ماذا يفعل المنتدى الاقتصادي العالمي بشأن تغير المناخ؟

يشكل تغير المناخ تهديدًا عاجلاً يتطلب اتخاذ إجراءات حاسمة. تعاني المجتمعات في جميع أنحاء العالم بالفعل من تأثيرات مناخية متزايدة ، من الجفاف إلى الفيضانات إلى ارتفاع منسوب مياه البحار. يواصل تقرير المخاطر العالمية الصادر عن المنتدى الاقتصادي العالمي وضع هذه التهديدات البيئية على رأس القائمة.

للحد من ارتفاع درجة الحرارة العالمية إلى أقل من 2 درجة مئوية وأقرب ما يمكن إلى 1.5 درجة مئوية فوق مستويات ما قبل الصناعة ، من الضروري أن تقوم الشركات وصانعي السياسات والمجتمع المدني بتطوير إجراءات مناخية شاملة على المدى القريب والطويل في تتماشى مع أهداف اتفاقية باريس بشأن تغير المناخ.

تدعم مبادرة المناخ الخاصة بالمنتدى الاقتصادي العالمي توسيع نطاق العمل المناخي العالمي وتسريعه من خلال التعاون بين القطاعين العام والخاص. تعمل المبادرة عبر العديد من مسارات العمل لتطوير وتنفيذ حلول شاملة وطموحة.

ويشمل ذلك تحالف الرؤساء التنفيذيين لقادة المناخ ، وهو شبكة عالمية من قادة الأعمال من مختلف الصناعات يطورون حلولًا فعالة من حيث التكلفة للانتقال إلى اقتصاد منخفض الكربون ومقاوم للمناخ. يستخدم الرؤساء التنفيذيون مناصبهم وتأثيرهم مع صانعي السياسات والشركاء من الشركات لتسريع الانتقال وتحقيق الفوائد الاقتصادية لتوفير مناخ أكثر أمانًا.

"إن التغذية المرتدة للكربون في التربة الصقيعية ليست قنبلة المناخ التي يضرب بها المثل - ولكنها مسرع مهم لتغير المناخ نحتاج إلى أخذه في الاعتبار.

"انبعاثات غازات الاحتباس الحراري في المستقبل من ذوبان التربة الصقيعية [ستكون] أقل بكثير من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري البشرية الحالية ، لكن الانبعاثات من ذوبان الجليد الدائم كبيرة بما يكفي لأخذها في الاعتبار عند توقع تغير المناخ في المستقبل وعند تحديد أهداف الانبعاثات للمفاوضات الدولية . "

ترتفع درجة حرارة القطب الشمالي أسرع من أي مكان آخر على هذا الكوكب. ارتفعت درجات الحرارة بمقدار 1 في العقد الماضي وحده ، مما تسبب في ذوبان الصفائح الجليدية وارتفاع مستوى سطح البحر مع تهديد الحياة البرية.

إن التعامل مع ارتفاع درجات الحرارة في قطبي الأرض أمر بالغ الأهمية إذا أردنا الحفاظ على الاحترار العالمي ضمن الحدود المتفق عليها.


3.3.4 التربة الصقيعية - علم الأحياء

يتم توفير جميع المقالات المنشورة بواسطة MDPI على الفور في جميع أنحاء العالم بموجب ترخيص وصول مفتوح. لا يلزم الحصول على إذن خاص لإعادة استخدام كل أو جزء من المقالة المنشورة بواسطة MDPI ، بما في ذلك الأشكال والجداول. بالنسبة للمقالات المنشورة بموجب ترخيص Creative Common CC BY ذي الوصول المفتوح ، يمكن إعادة استخدام أي جزء من المقالة دون إذن بشرط الاستشهاد بالمقال الأصلي بوضوح.

تمثل الأوراق الرئيسية أكثر الأبحاث تقدمًا مع إمكانات كبيرة للتأثير الكبير في هذا المجال. يتم تقديم الأوراق الرئيسية بناءً على دعوة فردية أو توصية من قبل المحررين العلميين وتخضع لمراجعة الأقران قبل النشر.

يمكن أن تكون ورقة الميزات إما مقالة بحثية أصلية ، أو دراسة بحثية جديدة جوهرية غالبًا ما تتضمن العديد من التقنيات أو المناهج ، أو ورقة مراجعة شاملة مع تحديثات موجزة ودقيقة عن آخر التقدم في المجال الذي يراجع بشكل منهجي التطورات الأكثر إثارة في العلم. المؤلفات. يوفر هذا النوع من الأوراق نظرة عامة على الاتجاهات المستقبلية للبحث أو التطبيقات الممكنة.

تستند مقالات اختيار المحرر على توصيات المحررين العلميين لمجلات MDPI من جميع أنحاء العالم. يختار المحررون عددًا صغيرًا من المقالات المنشورة مؤخرًا في المجلة ويعتقدون أنها ستكون مثيرة للاهتمام بشكل خاص للمؤلفين أو مهمة في هذا المجال. الهدف هو تقديم لمحة سريعة عن بعض الأعمال الأكثر إثارة المنشورة في مجالات البحث المختلفة بالمجلة.


الملخص

تخزن رواسب البليستوسين yedoma كميات كبيرة من المواد العضوية في التربة (SOM) وهي عرضة لتدهور التربة الصقيعية. نحن هنا نساهم في فهمنا لديناميات Yedoma SOM والاستجابة المحتملة للذوبان ، من خلال التوصيف الجزيئي للعينات من التعرض لـ yedoma 5.7 متر ، وكذلك عينات التربة الصقيعية العليا التي تم تحضينها سابقًا ، باستخدام التحلل المائي والميثيل المدعوم حرارياً (THM-GC- السيدة). بشكل عام ، مشتق SOM من المواد الأليفاتية (بما في ذلك الكوتين والسوبرين) والفينولات (اللجنين وحمض الإسفنجوم) والسكريات والمكونات المحتوية على N (SOM الميكروبية إلى حد كبير). يتبع محتوى الكربون العضوي للتربة (SOC) والتكوين الجزيئي SOM نمط سن المنشار حيث تتطابق الحدود القصوى المحلية في SOC مع مادة اللجنين والأليفاتية التي عانت من تدهور طفيف فقط ، والحد الأدنى مع SOM المشتق من النبات المتحلل والأنسجة الميكروبية ، والتي تمثل طبقة مجمدة طبقية. يتم إثراء الجزء العلوي المستنفد من SOC 0.9 متر (الطبقة النشطة والمنطقة الانتقالية) في SOM الميكروبي ربما بسبب الذوبان الأخير. مقارنة مع أول أكسيد الكربون2 تشير معدلات التنفس إلى أن SOM من أصل جرثومي (C / N منخفضة) أكثر قابلية للتقلص من SOM الأليفاتية من الأنسجة النباتية المحفوظة جيدًا (C / N عالية). ومع ذلك ، فإننا نجادل بأن SOM الأليفاتي الأكثر استقرارًا في الطبقات الغنية بـ SOC قد يكون أيضًا عرضة للتحلل ، والذي يمكن ، بسبب وفرته في الطبقات الغنية بـ SOC ، أن يهيمن على خسائر Yedoma C الإجمالية بسبب التآكل الحراري.


شاهد الفيديو: Soil Forming Factors عوامل تكوين الاراضى (قد 2022).


تعليقات:

  1. Vubei

    من الذي سعى منذ فترة طويلة إلى مثل هذه الإجابة

  2. Lisimba

    سأتحمل أن أختلف معك

  3. Kagajar

    هو ضحك. معايير الصورة =))

  4. Gardalkree

    أهنئ ، الفكرة الرائعة وهي في الوقت المناسب



اكتب رسالة