O que é o Permafrost?
O permafrost é solo, rochas ou sedimentos que ficaram abaixo do ponto de congelamento da água (32 ° F) por dois ou mais anos. O solo deve permanecer constantemente abaixo do ponto de congelamento por dois anos ou mais para que ele seja considerado como permafrost. A maior parte do permafrost é encontrada nas regiões árticas e antárticas a uma latitude alta. No entanto, o permafrost alpino existe em uma altitude maior e uma latitude muito menor. O permafrost é responsável por cerca de 0.2% da água da Terra e ocupa cerca de 24% da terra exposta no hemisfério norte. Permafrost também ocorre em subsea na plataforma continental em torno do Oceano Ártico.
Extensão do Permafrost
Permafrost existe em camadas no solo. Permafrost existe abaixo da camada superior do solo ou sedimentos que congela e descongela anualmente, formando a camada ativa. A espessura da camada ativa varia com a estação, mas a média é de 0.3 para 4 metros de espessura. A camada mais profunda do permafrost ocorre quando o calor subterrâneo mantém a temperatura acima de zero. Abaixo do permafrost é a camada de Talik que é composta de solo descongelado ou sedimentos. A extensão da formação do permafrost depende do clima de uma área. A profundidade do permafrost pode exceder os pés 4,600 em áreas com permafrost contínuo e invernos rigorosos. A espessura varia com a localização, mas a média é de 2 para pés 13. Um tamanho considerável de terra na região do Ártico é coberto pelo permafrost.
Onde está o Permafrost encontrado?
Embora o permafrost seja mais comum em locais de alta latitude próximos aos pólos norte e sul, o permafrost também pode ocorrer em várias regiões do mundo. Pouco mais de um terço do permafrost do Hemisfério Norte é encontrado em partes da América do Norte, principalmente no norte do Canadá, Alasca e Groenlândia. A maior parte do permafrost na região ocorre na Sibéria, Extremo Oriente da Rússia, Mongólia, China e Tibetano. No hemisfério sul, o permafrost ocorre na Antártica, em suas ilhas e na Cordilheira dos Andes. O permafrost contínuo é formado em áreas onde o solo é frio o suficiente ao longo do ano, incluindo o norte da Escandinávia e o Extremo Oriente da Rússia Européia. O permafrost descontínuo ou esporádico é formado em locais onde as temperaturas caem apenas abaixo do ponto de congelamento em certas áreas, como na sombra ou na parte protegida de uma montanha. O permafrost sazonal se forma durante a estação fria e desaparece durante a estação quente.
Manifestação do Permafrost
O permafrost se estende até a profundidade onde o calor geotérmico gerado a partir da terra e a temperatura média anual atingem um equilíbrio de 32 ° F. Permafrost pode atingir uma profundidade base de 4,880 pés na Sibéria. O teor de gelo do permafrost pode exceder 2500%, levando ao que é comumente referido como gelo maciço. Gelo maciço pode variar em composição, de gelo puro para sedimentar o gelo. O gelo massivo varia em espessura e pode variar de medidores 2 a medidores 10. É categorizado em gelo superficial enterrado e gelo intrasedental. Gelo de superfície enterrado pode ser derivado de neve ou lagos congelados enquanto gelo intrasedental é formado pelo congelamento de água subterrânea. Permafrost também se manifesta em vários landforms em grande escala, como palsas e pingos. Palsas é um heave congelado contendo lentes de gelo permanentemente congeladas. Pingos são montes de gelo cobertos de terra que podem atingir os pés 230 altos e pés 2,000 de largura.
Conseqüências Ecológicas do Permafrost
O permafrost coloca restrições nas zonas de enraizamento da planta, o que leva a pouca ou nenhuma cobertura vegetal em uma região de permafrost. Consequentemente, afeta as espécies dependentes de plantas e animais cujo habitat é limitado pelo permafrost. As regiões mundiais de permafrost contêm mais de 1500 bilhões de toneladas de material orgânico que se acumularam ao longo de várias décadas. A quantidade de carbono contida no permafrost é quatro vezes a quantidade que foi liberada na atmosfera devido às atividades humanas. Se o carbono entrar na atmosfera, aceleraria a taxa de aquecimento global com uma quantidade significativa emergindo como metano. Uma camada de permafrost ativa pode conter um bilhão de células bacterianas. Algumas das bactérias não podem ser cultivadas em laboratórios, mas sua identidade pode ser revelada por técnicas de DNA.
Efeitos da mudança climática
A mudança climática afeta a interação do regime climático acima e abaixo do solo. No entanto, qualquer mudança na temperatura na superfície do solo leva tempo para afetar o permafrost embaixo. Para o permafrost espesso, pode levar centenas de anos para que a mudança de temperatura o afete, enquanto que para o permafrost fino pode levar anos a décadas. De acordo com o Serviço Geológico do Canadá, o congelamento foi significativamente reduzido durante a estação fria em toda a região permafrost da América do Norte. As áreas costeiras e orientais do Canadá começaram a experimentar o aumento do degelo da estação quente do permafrost, sugerindo redução da profundidade e da quantidade de permafrost. Consequentemente, as incidências de permafrost sazonal aumentaram devido à diminuição da quantidade de permafrost permanente. Embora vários estudos e pesquisas mostrem uma tendência de aquecimento em toda a zona do permafrost, áreas como a região permafrost da Rússia não experimentaram mudanças significativas. As mudanças nas regiões do permafrost são resultado do aumento da temperatura do ar e da redução da cobertura de neve.
Impacto do Permafrost Derretido
O permafrost em fusão tem grandes consequências na superfície e subsuperfície da infraestrutura e ecossistema impactantes. Descongelar o permafrost em solos com instabilidade potencial pode ter uma séria implicação na paisagem. Erosão e deslizamentos de terra são conseqüências comuns da degradação do permafrost. A erosão é especialmente preocupante nas áreas costeiras. O permafrost e o solo que o rodeia são muito vulneráveis a agentes erosivos, como o vento e a água. À medida que o permafrost descongela, é provável que o atrito entre o degelo e o permafrost congelado, para manter a estabilidade, desapareça, o que pode levar ao deslizamento do permafrost. O deslizamento do permafrost resulta em um deslizamento de terra. O derretimento do permafrost também pode levar à subsidência do solo. Ocorre quando o solo e o permafrost se mantiveram juntos pelo colapso do gelo, resultando em cavidades irregulares. A subsidência do solo pode impactar negativamente a cobertura vegetal da área afetada. A subsidência também pode comprometer a infraestrutura construída sobre o permafrost. Fundações de estrutura que não foram projetadas para acomodar mudanças no permafrost tendem a mudar e diminuir.
