Mi az a permafroszt? Mi lesz, ha felolvad? Mekkora erre az esély?

Permafroszt: ezzel a kifejezéssel mostanában az is találkozik, aki nem sokat foglalkozik a földrajzzal, vagy nem járja Szibéria, Kanada, esetleg Alaszka kies tájait, hiszen a kutatók és a média figyelme is egyre inkább ezekre a fagyos helyekre irányul, ahol a klímaváltozás és a globális felmelegedés következtében egyre gyorsabb az olvadás és a forró nyarak, valamint a szárazság miatt komoly erdőtüzek tombolnak a térségekben (elsősorban Szibériában).

A hosszú évszázadok, évezredek óta fagyott területek gyorsabb, intenzívebb olvadásának következtében ráadásul több olyan biológiai, kémiai és földrajzi folyamat is megindult, amelyek veszélyt jelentenek a természetre és az emberre is.

Mi a permafroszt jelentése?

A permafroszt egy angol eredetű kifejezés, magyarul gyakran örök fagynak vagy állandó fagynak fordítják. A szó első tagja a latin permanent (tartós, megmaradó), második tagja pedig ógermán (freosan). Permafrosztnak nevezik azokat a földrajzi helyeket, ahol a talaj két egymást követő évben sem emelkedik 0 Celsius fok fölé. Tehát az Antarktisz hófödte területei vagy a gleccserek nem tartoznak a permafroszt gyűjtőnév alá.

Mi a különbség a folytonos és a nem folytonos permafroszt között?

A folytonos permafroszt (continous permafrost) nem a fagyás időtartamára, hanem a területi kiterjedésre utal. Vagyis egy változó vastagságú „fagytakarót” kell elképzelni, ilyen például a szibériai örök fagy területe. Ezzel szemben a jobb híján nem folytonos permafrosztnak fordított (discontinous permafrost) talaj kisebb, árnyékos, fagyzugos területeken alakul ki, ám a körülötte lévő terep nincs feltétlenül fagyott állapotban.

Ezen kívül van egy másik besorolás, azokat a talajrétegeket, amelyek éves szinten tizenöt napnál több ideig fagyottak, szezonálisan fagyott talajnak (seasonally frozen ground) nevezik, ahol évente 1 és 15 nap között fagy, azt időszakosan fagyott talajnak (intermittently frozen ground) hívják.

Mekkora területen van a Földön permafroszt? 

Körülbelül a Föld területének 20 %-án található állandó és nem folytonos permafroszt, megközelítőleg 22,8 millió négyzetkilométert foglal el a szárazföldből. A vastagsága egy méter és 1000 méter között van. A legutóbbi jégkorszak során ez jóval nagyobb felületet és mélységet tett ki.

Ha a mai Oroszországot nézzük, területének 2/3-a fagyott, ám az elmúlt években ez a terület jelentősen csökkent. A globális felmelegedésnek köszönhetően bolygónk hőmérséklete átlagosan egy fokkal emelkedett, ám Észak-Szibériában három fokkal lett melegebb.

Hol vannak olyan területek, ahol permafroszt található? 

Az alábbi térképen láthatjuk, hogy jellemzően a Föld északi területein, Oroszországban és Kanadában, Alaszkában találhatóak az örökké fagyos területek, valamint a magas hegységekben.

Ha erre a kanadai permafroszt-térképre nézünk, láthatjuk, hogy fontos tisztában lenni azzal, hogy pontosan mekkora a fagy kiterjedése, mennyire folytonos, elszigetelt. Azt is érdemes tisztán látni, hogy hol, milyen vastagságban helyezkedik el a fagyott talaj, abban mekkora a jégtartalom. Minél nagyobb a jégtartalom a talajban, annál nagyobb változások mehetnek végbe az olvadás során a tájban (pl. mocsarasodás, tavak kialakulása, erózió). Erre időben fel kell készülni, különben komoly veszélynek tesszük ki az adott területen élő embereket, épületeket, infrastruktúrát.

Mennyire gyorsult fel vagy alakult át a permafroszt olvadási folyamata a klímaváltozás hatására?

A klímaváltozás hatására jelentősen felgyorsult az olvadás az örök fagy területein is. A 20. században 6 fokkal nőtt az éves átlaghőmérséklet ezekben a zónákban. Jakutszkban például az elmúlt negyven évben a globális felmelegedéshez képest 2,5-szeres a melegedés mértéke. A telek is enyhébbek lettek, ám ami még komolyabb probléma, hogy soha nem látott hőség jellemzi a jakutszki nyarakat. A hőhullámok és a szárazság következtében pedig erdőtüzek alakulnak ki Szibériában. A 2021-es híradások már nem is az Amazonas erdőtüzeivel volt tele, hanem a világ legnagyobb kiterjedésű erdőtüzeivel Szibériában.

Miért fontos tudni, hogy milyen ütemben olvad a permafroszt?

Az olvadásnak indult állandóan fagyott területekből felszabaduló gázok minőségét és mennyiségét és a hatásukat nehéz pontosan mérni, meghatározni. Az erdőtüzek üvegházhatású kibocsátását számon tartják a klímamodellekben, nemzetközi egyezményekben, de a permafroszttal ebből a szempontból nem foglalkoznak. A Covid-járvány során Szibériában a permafroszt olvadásának egyik helyszínén a légkörben található metán és szén-dioxid koncentrációja annak ellenére is nőtt, hogy a vírus miatt a gyárak termelése és a szállítás, közlekedés volumene jelentősen csökkent.

A helyi lakosok azonban nem csupán a légkörbe kerülő gázok miatt aggódhatnak. Az örök fagy területein általában annak tudatában építkeznek, hogy a talaj soha nem olvad fel. Ez az elképzelés sajnos hibás (mint az is, hogy valaki a folyók árterébe építkezik). Ennek következtében Oroszországban egész infrastruktúrák, épületek, településrészek semmisülnek meg, ahogy kiolvad alóluk a talaj. A jelen sebességgel olvadó permafroszt 2050-re 7 trilliárd rubeles, 32 154 500 000 000 forintos gazdasági kárt okozhat Oroszországban.

Milyen problémákat okoz a permafroszt olvadása?

Oroszország területének 65 százalékát permafroszt fedi, az ebből a kiolvadással felszabaduló üvegházhatású gázmennyiség elérheti vagy meg is haladhatja az Európai Unió egy éves ipari termelése során keletkezőét. 

Ha a földrajzi változásokat nézzük: az olvadás hatására átalakul a talaj szerkezete, a terület idővel elmocsarasodik, majd tavak jöhetnek létre, ez pedig ellehetetleníti a földművelést és a legeltető állattenyésztést, ezért Szibériában is többeknek el kellett hagyniuk az addigi lakóhelyüket. A süllyedés épületeket is tönkretesz, a talajvíz felszivárog a padlóba, illetve a környéken jellemző, a vadászok által használt jeges földbe vájt fagyasztók is kiolvadnak, de árvizek is egyre többfelé jellemzőek.

A metán kráterek megjelenése rendkívüli veszélyt jelent. Millió helyszínen áramlik a „sújtólég”, azaz a metán gáz az olvadó talajon át. Kb. 5-10%-al nőtt a légkörben Szibéria fölött a metán gáz mennyisége. Ráadásul sokszor felfelé robbanva, a víznyelőkhöz hasonló, 60-100 m mély és átmérőjű kürtőt készít, mely utána tóvá alakul.

A permafroszt olvadása okozta az első klímaváltozásnak betudható ipari katasztrófát Norilszkban.

Az olvadás során felszabaduló víz az erózión túl az óceánok vízszintjének emelkedésére is kihathat. A permafroszt olvadása miatt attól is joggal tarthatunk, hogy ősi kórokozók szabadulhatnak ki. 2016-ban Szibéria északi részén például lépfenejárvány tört ki, ami egyesek szerint egy permafrosztból kiszabadult szarvas teteméből indult ki.