Axel Heiberg Adası’nın batı yakasında, Expedition Fiyordu yakınındaki çokgenler ve kanal ağları. Katkıda bulunan kişi: Shawn Chartrand
Yoğunlaşan küresel ısınma, donma-çözülme döngüleri ve taşkın modellerinden etkilenerek, 60 yıl boyunca Kanada Yüksek Arktik nehir ağlarını dönüştürdü. Yeni araştırmalar, Kuzey Kutbu’ndaki gelecekteki çevresel değişimleri tahmin etmek için tahmine dayalı modellere olan acil ihtiyacın altını çiziyor.
Simon Fraser Üniversitesi ve British Columbia Üniversitesi’nin ortaklaşa yürüttüğü yeni araştırma, Kanada Yüksek Arktik bölgesindeki küresel ısınmanın arttığını gösteriyor Sadece 60 yıl içinde permafrost arazisine oyulmuş bir nehir ağının yapısında derin bir değişime yol açtı. İklim değişikliği, çokgen zeminin donma-çözülme dinamikleri ve yüzey suyunun taşkınlar yoluyla dağıtımı ile kar ve buzun erimesi arasındaki güçlü etkileşimi belgeleyen ekip, nehrin hızını ve düzenini belirleyen fiziksel kontrollere ilişkin yeni bir bakış açısı geliştirdi. bu kırılgan manzaralarda kanal gelişimi.
Poligonal Yer ve Su Akışı
“Akarsu ağlarının evriminde tespit ettiğimiz temel süreçlerden biri, bu ağların gelişiminin suyun akış şeklinden etkilenmesidir. Simon Fraser Üniversitesi Çevre Bilimi Fakültesi’nde yardımcı doçent ve bugün (Eylül) yayınlanan araştırmanın baş yazarı Shawn Chartrand, “Arktik bölgelerde toprağın donması ve çözülmesiyle oluşan yaklaşık 10 metre genişliğinde çokgenlerden oluşan alanlar” diyor. 12) Nature Communications dergisinde.
“Bu etki aynı zamanda sel olaylarının zamanlaması, büyüklüğü ve süresinin yanı sıra altta yatan tortu parçacıklarının donmuş veya kısmen donmuş olmasından da etkilenir.”{ 4}
Antero Kukko, Dr. Kukko’nun tasarlayıp ürettiği AkhkaR4DW sırt çantası mobil lazer tarama sistemini kullanarak topografik verileri topluyor. Katkı Sağlayan: Shawn Chartrand
Araştırma Metodolojisi ve Ortamın Evrimi
Chartrand, en yoğun araştırmalardan birinin başlangıcında ıssız Axel Heiberg adasına gelen uluslararası bir araştırma ekibinin parçasıdır. Şimdiye kadar kaydedilen yaz ısınma olayları. Saha araştırmaları adanın Muller Buz Şapkasının doğusundaki Muskox Vadisine odaklandı. Araştırmacılar, Axel Heiberg Adası manzarasının 60 yıllık bir süre içinde nasıl geliştiğini anlamak için 1959’daki hava fotoğraflarını saha gözlemleri ve 2019’da topladıkları son teknoloji Işık Algılama ve Mesafe Belirleme (LiDAR) verileriyle birleştirdi.
{ 9}Isınmanın Dalgalanma Etkileri
“Birbirine bağlı fiziksel süreçler nehir kanallarını derinleştirebilir ve nehir ağlarını genişletebilir, ısı değişimi için daha fazla yüzey alanı oluşturabilir, bu da yerel permafrost çözülme oranlarını artırabilir” diyor çalışmanın ortak yazarı Mark Jellinek, British Columbia Üniversitesi’nde Dünya, Okyanus ve Atmosfer Bilimleri profesörü. “Bu kademeli etkiler, organik topraktaki karbon eridikçe ve permafrost geri çekildikçe Kuzey Kutbu’ndaki sera gazlarının salınımını artırabilir.”
Ekip, LiDAR verilerini kullanarak 400 metrelik bir Dijital Yükseklik Modeli (DEM) üretti. Vadinin metrelik bölümü. Chartrand, “Suyun arazide nasıl hareket ettiğini modelleyerek, birbirine bağlı çokgen oluklardan geçen sel sularının erozyon ve kanal gelişimi olasılığını artırdığını bulduk” diyor.
Axel Heiberg 2019 Ekip, veri toplama ve yürüyüşle geçen uzun bir gün için sahaya çıktı. Katkıda bulunan: Mark Jellinek
Sıcaklığın Sel Üzerindeki Etkisi
Vadi gölünden gelen su baskını ve kar yığını ile yer buzunun mevsimsel erimesi, suyun vadi aşağısında birleşmesi ve su baskını için gerekli koşulların oluşmasına katkıda bulunur. kaba tortu taşınımı ve vadi tabanı boyunca kanal ağlarının gelişimi. Bununla birlikte, erimenin zirve yaptığı sırada taşkınların zamanlaması, erozyonun ne kadar meydana geleceğini etkileyebilir. “Isınan hava sıcaklıkları burada rol oynuyor” diye açıklıyor. “Erozyon ve tortu taşınmasının, taşkınların yüksek hava sıcaklıklarından önce mi yoksa sonra mı meydana geldiğine bağlı olarak hassas olduğunu tahmin ediyoruz, çünkü bu, tortu parçacıklarının alt tabakalarının çözüldüğü derinliği etkiler ve dolayısıyla parçacıkların taşkın suları tarafından taşınıp taşınmayacağını etkiler.”
İleriye Bakış: Gelecekteki Değişiklikleri Tahmin Etmek
Araştırmacılar, ileriye yönelik zorlu görevin, bu verileri kullanarak Arktik nehir ağlarının önümüzdeki on yıllar boyunca nasıl gelişeceğini anlamaya yardımcı olacak tahmine dayalı fiziksel modeller üretmek olacağını söylüyor. İklim değişkenliği hem ısınıyor hem de yoğunlaşıyor. Genişleyen nehir ağlarının daha büyük çökelti yüklerinin yanı sıra besin maddeleri ve metalleri hassas havzalara ve balıkçılığa taşıyacağı ve kıyıdaki yaban hayatı, sular ve popülasyonlar üzerinde potansiyel olarak önemli sonuçlar doğuracağı için aciliyetin daha da arttığına işaret ediyorlar.
Referans: 12 Eylül 2023, Nature Communications.
DOI: 10.1038/s41467-023-40795-9
Araştırma ekibinde ayrıca Finlandiya Jeo-Uzaysal Araştırma Enstitüsü Laboratoire de Planétologie et Géosciences’tan (UMR CNRS) bilim adamları da vardı. 6112), Western Ontario Üniversitesi ve Jet Tahrik Laboratuvarı.