Vječni mraz se topi zbog povećanja Zemljine temperature, što većina znanstvenika pripisuje klimatskim promjenama. Sezonski smrznuto tlo odmrzava se i zamrzava svake godine, pokrivajući oko 58 posto kopna na sjevernoj hemisferi koja okružuje arktički krug.
Masivna područja vječnog leda postoje na Tibetanskoj visoravni, kanadskom Arktiku, Sibiru i državi Aljasci, kao i dijelovima Grenlanda. Sjeverna područja Aljaske sadrže kontinuirani permafrost, do 80 posto državnih površina, dok dijelovi unutrašnjosti Aljaske imaju povremeno smrzavanje tla. Čak i veliki dijelovi kontinentalnog dijela SAD-a svake godine doživljavaju sezonski smrznuto tlo.
Što je permafrost?
Ispod površine tla u područjima sjeverne hemisfere u blizini Arktičkog kruga, debeli sloj tla ostaje trajno smrznut tijekom cijele godine; to se naziva permafrost u područjima gdje tlo ostaje smrznuto najmanje dvije godine zaredom. Trenutno vječni mraz pokriva oko 9 milijuna četvornih kilometara zemljišta na sjevernoj hemisferi. Dubina smrzavanja tla ovisi o vremenskim uvjetima svake zimske sezone. Gotovo 80 posto države Aljaske ima vječni led pod površinom tla.
Permafrost, Arktički ocean i klimatske promjene
Znanstvenici tvrde da se prije 55 milijuna godina tijekom paleocensko-eocenskog toplinskog maksimuma Zemlja odjednom zagrijala za 5 Celzijevih stupnjeva (promjena stupnja od oko 9 stupnjeva Fahrenheita). Sada smatraju da se to dogodilo zbog naglog ispuštanja ogromnih količina stakleničkih plinova, ili ugljični dioksid i metan, pohranjeni u trajno smrznutim tlima Zemlje od mrtvih i istrunulih biljaka život.
Nakon što se permafrost otopio prije 55 milijuna godina, ugljični dioksid i metan su pušteni u atmosferu, stvarajući efekt staklenika koji je zarobio sunčeve zrake u atmosferi i doveo do viših globalnih temperaturama. Područja morskog dna na Arktiku i Antarktiku također su trajno zaleđena.
Topljenje vječnog leda i erozije
Topljenje vječnog leda dovodi do erozije tla uz obalna područja i na drugim plovnim putovima, jezerima i rijekama. Za Aljaske su kuće, ceste, zgrade i cjevovodi ugroženi kad se tlo odozdo počne otapati. Ono što je nekad nudilo snažne temelje na kojima se može graditi, sada je postalo mekano i nestabilno.
Uz obalna područja, kašasto, mekano tlo ostavljeno za sobom nakon otapanja klizi u more, prijeteći domovi, zajednice i egzistencija mnogih domaćih stanovnika Aljaske koji žive na rijeci i oceanu obale. Odmrzavanje vječnog leda uzrokuje oštećenja na trakama za slijetanje aviona, autocesta, željezničkih pruga i druge infrastrukture.
Permafrost i ležište ugljika
Metan je prirodni staklenički plin koji nastaje kao raspad biljnog i životinjskog svijeta na bazi ugljika. Metan zarobljen u tlu ispušta se kako se vječni mraz otapa i raspada. Znanstvenici procjenjuju da smrznuti sjever sadrži najmanje 1.672 petagrama uskladištenog ugljika, s tim da jedan petagram iznosi 1 milijardu tona.
Kako se ovaj rezervoar ugljika topi, to dodaje i zakomplicira globalno zagrijavanje izazvano ljudskim djelovanjem, koje se napaja izgaranjem fosilnih goriva i kontinuiranim ispuštanjem stakleničkih plinova u atmosferu. Kako se vječni mraz topi i plinovi zarobljeni unutar ispuštanja doprinose tom učinku, globalno zagrijavanje se ubrzava.
Bolesti permafrosta i zombija
U ljeto 2016., nakon što je vrućina u Sibiru otopila trupove mrtvih sobova ubijenih antraksom, nekoliko ljudi zarazilo se tom bolešću. Kako su se trupovi odmrzavali, tako se pojavilo i više spora antraksa koje su se širile tundrom, razbolio je nekoliko ljudi i ubio 12-godišnjeg dječaka. Ljudi koji su umrli od malih boginja, pa čak i od soja gripa 1918. godine, koji je usmrtio više od 50 milijuna ljudi, ostaju pokopani u područjima smrznute tundre. Ako se njihovi ostaci otope, neki ljudi strahuju od bolesti koje bi se mogle ponoviti, poput izbijanja antraksa, iako znanstvenici kažu da antraks ostaje u tlu diljem svijeta, a izbijanja se javljaju zbog svega toga vrijeme.
Iako neke bolesti mogu nastati iz smrznute tundre, mnoge to ne čine jer ne mogu preživjeti smrzavanje, čak i nakon što su ih znanstvenici pokušali oživjeti u laboratoriju, izvijestio Nacionalni javni radio u siječnju 2018. Od ponovljenih bolesti većina se uspješno liječi, kao u slučaju jednog istraživača koji zaraženi prst tuljana, bakterijska bolest lovca na tuljane kojoj je bio izložen radeći s odmrzavanjem tuljana trupla.
Praćenje vječnog leda
Više agencija širom svijeta trenutno nadgleda odmrzavanje vječnog leda na smrznutom sjeveru. 2005. godine na Aljasci je započeo Program praćenja permafrosta / aktivnog sloja, koji je dodao stanice za nadzor širom države na uglavnom udaljenim mjestima. Stanice prikupljaju podatke koji uključuju promjene temperature i status aktivnih slojeva permafrosta.
Sudionici studije uključuju nacionalne parkove i mnoge škole širom države Aljaske. Jednom kada netko prikupi podatke, druga ih preda u više znanstvenih baza podataka, uključujući Nacionalni centar za podatke o snijegu i ledu koji se nalazi u Boulder, Colorado, gdje znanstvenici proučavaju promjene koje se događaju i distribuiraju rezultate drugima koji se nadaju da će iznaći rješenja za sve veće problem.