소개 :
영구 동토층 인 토양은 적어도 2 년 동안 얼어 붙은 토양이 북극의 광대 한 지역을 덮고 있습니다. 기후 변화로 인해 전세계 온도가 상승함에 따라 영구 동토층은 많은 양의 메탄, 강력한 온실 가스를 대기로 해동하고 방출하고 있습니다. 영구 동토층이 어떻게 방출되는지 이해하는 것은 기후 변화의 미래의 영향을 예측하고 그 효과를 완화하기위한 전략을 개발하는 데 중요합니다.
연구 세부 사항 :
알래스카 페어 뱅크스 대학교 (University of Alaska Fairbanks)와 버클리 (Berkeley)의 캘리포니아 대학 (University of California)의 연구원들이 수행 한 최근 연구는 영구 동토층이 메탄을 방출하는 메커니즘에 대한 새로운 통찰력을 제공합니다. 이 연구는 Nature Geoscience 저널에 발표되었으며 현장 관찰, 실험실 실험 및 수치 모델링을 기반으로합니다.
주요 결과 :
1. 해동 활성층 : 이 연구는 여름에 해동하는 토양의 최상층 인 활성 층으로서 온도가 상승하여 심화되어 영구 동토층 내에서 이전에 얼어 붙은 유기물을 노출 시킨다는 것을 발견했습니다. 이 유기 물질은 미생물에 의한 분해에 이용 가능 해져서, 부산물로서 메탄을 방출한다.
2. 메탄 수송 경로 : 이 연구는 영구 동토층을 해동하여 메탄 수송을위한 두 가지 주요 경로를 확인했다 :(a) 토양을 통한 확산 및 (b) ebullition, 메탄 거품이 물로 채워진 모공과 땅의 균열을 통해 상승하는 과정. Ebullition은 특히 높은 수도 테이블이있는 지역에서 메탄 방출에 중요한 기여를하는 것으로 밝혀졌습니다.
3. 미생물 활동 : 연구원들은 미생물 활동과 메탄 생산이 온도와 유기물의 이용 가능성에 따라 증가하는 것을 관찰했다. 메탄 생산을 담당하는 미생물 인 메탄 생성 고풍은 해동 영구 동토층에서 번성하여 메탄 배출에 더 기여하는 것으로 밝혀졌습니다.
4. 모델 시뮬레이션 : 연구의 일부로 수행 된 수치 모델링 실험은 영구 동토층을 해동하여 메탄 배출량이 영구 동토층 분해 정도에 따라 세기 말까지 최대 50%까지 증가 할 수 있다고 예측했습니다.
시사점과 결론 :
이 연구의 결과는 메탄을 대기로 방출하는 데 영구 동토층을 해동하는 중요한 역할을 강조하여 기후 변화의 증폭에 기여합니다. 이 연구는 또한 북극 생태계의 미래의 메탄 배출을 예측할 때 영구 동토층, 미생물 과정 및 환경 조건 사이의 복잡한 상호 작용을 이해하는 것의 중요성을 강조합니다.
영구 동토층 메탄 방출의 과제를 해결하려면 영구 동토층 해동 속도를 늦추기위한 온실 가스 배출 감소, 메탄 흡수를 향상시키기위한 습지의 보존 및 복원을 촉진하고 메탄 배출량을 포착하고 활용하기위한 기술을 개발하는 등의 완화 전략의 조합이 필요합니다. 사전 조치를 취함으로써 영구 동토층 메탄 방출의 영향을 완화하고 북극과 세계 기후의보다 지속 가능한 미래를 향해 노력할 수 있습니다.
