Danau "Browning" Tampak Seperti Bentang Alam Alien dalam Studi Perubahan Iklim

Lewatlah sudah hari-hari ketika kita bisa mengandalkan lanskap Arktik yang akan dicat dalam nuansa putih. Permafrost di bawah salju dan es tidak lagi membeku secara permanen, dan saat meleleh, tulis para peneliti dalam sebuah studi baru, itu membanjiri medan yang dulu murni - secara harfiah. Dalam sebuah foto mengejutkan yang menyertai penelitian ini, sejumlah danau Arktik dan sub-Arktik tampaknya memuntahkan kotoran dari dalam, membuat lanskap terlihat seperti permukaan dunia asing.

Makalah ini, diterbitkan dalam Surat Limnologi dan Oseanografi pada hari Jumat, jelaskan efek yang terlihat dari permafrost pencairan pada permukaan medan yang berdekatan, beberapa kaki di atasnya. Saat perubahan iklim menghangatkan Bumi dan membujuk permafrost keluar dari keadaan beku yang terus-menerus, sebuah proses yang disebut "kecoklatan" terjadi, para peneliti menulis. Selama proses ini, karbon organik pernah terperangkap jauh di dalam permafrost merembes ke atas ke danau dan kolam di wilayah itu, melapisi mereka dengan rona cokelat kotor. Sementara itu, cara permafrost retak lanskap di atasnya menciptakan celah yang membagi permukaan menjadi bentuk poligon yang menakutkan.

Pada gambar di bawah, disediakan dalam rilis oleh Quebec, INRS Kanada (* Institut national de la recherche scientifique), kekeruhan danau-danau yang kecoklatan sangat kontras dengan warna biru jernih dari kumpulan air yang lebih besar di sampingnya, meskipun itu juga menunjukkan sulur-sulur cokelat seram melengkung di sepanjang tepinya.

Berikut foto udara Pulau Bylot, yang terletak di sisi utara Pulau Baffin di wilayah Nunavut Kanada, barat daya Greenland:

Browning tidak hanya membuat kumpulan danau terlihat seperti sel-sel yang sakit pada kulit organisme asing. Kelemahan terbesar dari semua karbon organik yang merembes ke permukaan, ahli biologi INRS Isabelle Laurion, Ph.D. dan rekan penulisnya menulis, adalah bahwa karbon ini sangat bagus dalam menyerap sinar matahari, yang menaikkan suhu - dan dengan demikian laju permafrost mencair - bahkan lebih cepat.

Laurion dan rekannya menentukan hal ini dengan menganalisis berbagai jenis bahan organik terlarut di 253 kolam di sekitar Kutub Utara, yang menunjukkan kepada mereka bahwa air yang terkena pencairan permafrost mengandung lebih banyak karbon terestrial dan lebih sedikit ganggang (elemen kunci rantai makanan di dalamnya). perairan).

“Hasil kami menunjukkan jejak terestrial yang kuat pada ekosistem air tawar dalam menurunkan tangkapan es yang kaya es, dan kemungkinan pergeseran menuju peningkatan dominasi karbon organik yang berasal dari tanah di perairan dengan pencairan permafrost yang sedang berlangsung,” tulis mereka.

Dalam sebuah makalah yang diterbitkan di Laporan Ilmiah pada 2015, para peneliti menguraikan efek ekologis dari kecoklatan. Di danau yang mereka pelajari, selama 27 tahun, suhu air permukaan meningkat 2–3 derajat Celcius, danau menjadi lima kali lebih transparan terhadap sinar UV, dan tingkat zooplankton (dekat bagian bawah rantai makanan) menurun.

Tetapi mungkin efek terburuk dari pencoklatan adalah menciptakan kondisi yang lebih kondusif untuk melepaskan lebih banyak karbon ke udara - khususnya dalam bentuk gas metana rumah kaca - yang pada gilirannya akan mempercepat proses perubahan iklim dimana permafrost mencair di posisi pertama.

"Karbon organik yang berasal dari tanah memiliki pengaruh yang semakin besar terhadap kolam Kutub Utara dan Kutub Utara, yang terbawa ke dalam jaring makanan," kata para penulis dalam sebuah pernyataan. “Pencoklatan sistem ini menyebabkan penipisan oksigen dan air pendingin di dasar kolam, yang dapat berdampak besar pada aktivitas mikroba yang bertanggung jawab untuk produksi dan konsumsi gas rumah kaca, khususnya produksi metana, gas rumah kaca yang kuat."