Přeskočit na obsah

Permafrost

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Tání permafrostu naHerschelově ostrově(2013)
Degradace permafrostu na pobřežíAljašky(2017)
Jedna z prvních map permafrostu naSibiřiz roku 1840 odKarla Ernst von Baera

Permafrost(téžvěčněnebodlouhodobě zmrzlá půda,pergelisol) jehornina,zvětralinanebopůda,jejíž teplota je po dobu dvou či více let nižší než 0 °C.[1]Voda v takové půdě je zmrzlá a tvoří spolu s částečkami písku,hlínya kamení tvrdou krustu. Permafrost je součástí zemskékryosférya zabírá přibližně 11 % zemského povrchu a 25 % povrchuseverní polokoule.[2]Termín permafrost vznikl sloučením anglických slov „permanent” a „frost(y)” (trvalý a zmrzlý).

Mocnost permafrostu dosahuje až několika stovek metrů, promrzá tedy nejenom půda, ale i skalní podloží. Nejhlubší známý permafrost je naSibiřia sahá do hloubky cca 1500 m.[3]V některých případech se permafrost nachází pod nezamrzlou půdou a v to v různé hloubce.

Permafrost obsahuje velké množství rozloženébiomasy.S postupným odtáváním permafrostu se doatmosféry Zeměuvolňují plyny jakometanaoxid uhličitý,což významně umocňujeskleníkový efektv atmosféře naší planety a tedy iglobální oteplování.[2][4]

V oblastechtundryatajgysvrchní část permafrostu přes léto pravidelně taje. Tato část permafrostu se nazýváaktivní vrstvaa mohou na ní růst rostliny. V situaci, kdy je podloží stále zmrzlé, ale aktivní vrstva taje, mohou vznikat zvláštní povrchovégeomorfologickéjevy jako např.opilý les,polygonální půdy,thufur,pingo,kryoplanační terasa,apod.

Permafrost se také může vyskytovat pod mořskou hladinou. Po poslední době ledové byl takový permafrost zatopen zvyšující se hladinou oceánu, ale zároveň teplota takového oceánu dodnes není natolik vysoká, aby způsobila roztátí daného permafrostu. Jedná se o částSeverního ledového oceánu.[5]S postupným ohřevem oceánů však i tento permafrost začal tát a vypouštět zásoby skleníkových plynů.[6][7]

Permafrost se také nachází na jiných planetách a vesmírných objektech. Lze ho identifikovat třeba naMarsu[8]či naMěsíci[9].

Charakteristika

[editovat|editovat zdroj]

Teplota

[editovat|editovat zdroj]

Permafrost se může utvářet v jakémkoli klimatu, kde je průměrná roční teplota vzduchu nižší než bod mrazu vody, tedy 0 °C.[10]Nachází se hlavně vpolárních oblastechplanety. Teplotní výkyvy permafrostu pod aktivní vrstvou se s hloubkou zmenšují. Ve větší hloubce pakgeotermální energieudržuje teplotu nadbodem mrazu.Nad touto spodní hranicí může být permafrost se stálou roční teplotou – „izotermický permafrost “.[11]

Na hloubku permafrostu má také vliv tepelná vodivost podloží nebo třeba blízkost zlomůtektonických desek.[12]V členitém reliéfu pak orientace svahů (více se tvoří v extrémně zastíněných oblastech severních nebo východních svahů) nebokamenná moře(snižují teplotu okolí o 4–7 °C).[10][13]

Oblasti bez permafrostu najdeme ve vlhkých boreálních lesích, např. v severníSkandináviia severovýchodní části evropskéhoRuskazápadně odUralu,kde sníh působí jako izolační přikrývka. Výjimkou mohou být také zaledněné oblasti.Ledovcejsou zespodu ohříványgeotermální energií,a proto se mezi nimi a povrchem nachází kapalná voda.

Stáří a významné lokality

[editovat|editovat zdroj]

Výpočty ukazují, že doba potřebná k vytvoření hlubokého permafrostu podzátokou Prudhoe BaynaAljašcečinila více než půl milionu let.[14][15]Rozšiřování tohoto permafrostu v době glaciálních a interglaciálních cyklů pleistocénu naznačuje, že současné klima v zátoce Prudhoe Bay je podstatně teplejší, než tomu bylo v průměru za posledních 15 000 let. Prvních sto metrů hloubky permafrostu se tvoří relativně rychle, ale hlubší vrstvy promrzají podstatně déle.

Doba nutná pro vznik permafrostu v různých hloubkách
Roky Hloubka
1 4,44 m
350 79,9 m
3,500 219,3 m
35,000 461,4 m
100,000 567,8 m
225,000 626,5 m
775,000 687, 7 m

Zatímco povrchseverní polokouleje z 25 % pokryt permafrostem, jeho přítomnost najižní polokoulia zejména na Antarktidě je předmětem usilovného výzkumu. V oblastiDry ValleysvZemi královny Viktorie(Antarktida) se nachází permafrost, jehož stáří se odhaduje na 8 milionů let.[16]

Kromě oblastí, které jsou pokryty ledovci, se permafrost nachází především vRusku,dále vKanaděaČíně.V některých oblastech světa jde o poměrně mladý, současně se formující permafrost, zatímco v jiných částech jako jeSibiřnebo Aljaška, jde o zamrzlou půdu, jejíž existence staří je několik set tisíc let.[17]Doposud největší naměřená hloubka permafrostu dosahuje 1 493 metrů a to v povodí řekLenaaJanana Sibiři.[3]

Aktivní vrstva

[editovat|editovat zdroj]

Permafrost může být překryt tzv. aktivní vrstvou, což je vrstva půdy vystavená sezónním cyklům mrznutí a tání. Někdy se označuje jako činná, tavná či regelační vrstva.[18][19]

Na aktivní vrstvu se váže několik procesů a jevů, z nichž výrazný je například mechanický rozpadhornin.Důsledkem opakovaného rozmrzání a zamrzání sedimentů dochází kmrazovému tříděnímateriálu.[20]Tloušťka aktivní vrstvy je ovlivňována ročním obdobím,místními klimatickými podmínkaminebo třebaglobálním oteplováním.Nejčastěji je 0,3 m až 4 m hluboká (mělká je podélarktického pobřeží;hluboká je v jižní Sibiři a naQinghai-tibetské plošině).

V aktivní vrstvě může růst vegetace. Přítomnost věčně zmrzlé půdy má významné důsledky proekosystémy.Mocnost aktivní vrstvy přímo ovlivňuje hloubku zakořeňování vegetace a možnosti budování úkrytů a nor různých živočichů. Příkladem je dominancesmrku černéhov oblastech pokrytých permafrostem v Severní Americe, protože tento druh snese i velmi mělké zakořenění.[21]

Klasifikace

[editovat|editovat zdroj]
Rozšíření permafrostu naseverní polokoulipodle poměru zabrané plochy

Podle poměru zabrané plochy

[editovat|editovat zdroj]

Celosvětově se rozlišují čtyři základní kategorie permafrostu podle podílu rozlohy, kterou zabírají v dané oblasti. Souvislý permafrost zabírá 90–100 % plochy, nesouvislý 50–90 % plochy, sporadický 10–50 % plochy a izolovaný méně než 10 % vybrané plochy. Nejčastějším typem permafrostu je souvislý permafrost (z 50 %), zbytek tvoří nesouvislý permafrost (okolo 20 %) a sporadický či izolovaný permafrost (okolo 30 %).[22]

  • Souvislý– průměrná roční teplota povrchu půdy pod −5 °C nemůže nikdy stačit k rozmrznutí permafrostu. Hranice souvislého permafrostu se po celém světě mění ve směru sever – jih v důsledkumikroklimatickédynamiky. Na jižní polokouli spadá ekvivalentní linie do oblastiJižního oceánu.Obnažený povrchAntarktidyje z podstatné části pokryt permafrostem, který na pobřeží odtává.[23][24][25][26]
  • Nesouvislý– zabírá 50–90 % vybrané plochy. Obvykle se nachází v místech, kde je průměrná roční povrchová teplota půdy mezi -5 a 0 °C. Proto se vytváří spíše na místech, která jsou nějakým způsobem chráněna před teplem – obvykle na severním svahu (na jižním svahu pro jižní polokouli).[22][27]
  • Sporadický– pokrývá méně než 50 % krajiny a typicky se vyskytuje při průměrných ročních teplotách mezi 0 a -2 °C.[22]

Podle obsahu vody (rozdíl mezi ledem a permafrostem)

[editovat|editovat zdroj]
Průřez permafrostem v cm

Zatímcoledovecse skládá především z ledu, permafrost je nejčastěji směsí půdy a ledu. Existují i permafrosty, v nichž není voda přítomna, jde o tzv.suchý permafrost.[28]Led tvoří až 90 % celkové hmoty permafrostu. Objem veškerého podzemního ledu v permafrostu na Zemi se odhaduje na 0,2 až 0,5 x 106km3.[20]Pokud ovšem obsah ledu v permafrostu překročí 250 % (hmotnostní poměr ledu k suché půdě), pak už jde o masivníled,dále klasifikovaný na škáleledové bahno– čistý led.[29][30]

  • Zasypaný povrchový led– oblast permafrostu, tvořená pohřbeným masivním ledem, který pochází ze sněhu, zamrzlého jezera či zmořského ledu,nebo zaufeis(uvízlého říčního ledu), ale nejčastěji z ledovcového ledu.[31]
  • Intrasedimentální led– tvoří se místním zamrzáním podzemních vod. Převládá zde segregační, intruzívní a injektážní led.[29][30]

Podle vzniku

[editovat|editovat zdroj]

Z genetického hlediska rozlišujeme dva typy permafrostu a to epigenetický, který se tvoří až po vzniku zeminy/půdy a syngenetický, tvořící se současně s usazovánímsedimentu.Rozdíly v obou typech spočívají především v rozmístění ledu. Epigenetický typ máheterogennístrukturu, která je podmíněna zmrznutím shora, a proto je také podzemní led zastoupen ve svrchním horizontu permafrostu. U syngenetického typu je podzemní led rozložen rovnoměrněji v celém profilu mrzloty, přičemž množství zemního ledu je celkově větší než u typu epigenetického.[20]

Terminologie: krajinné segmenty a doprovodné jevy

[editovat|editovat zdroj]
Ledový klín
Prostor po bývalém ledovém klínu v miocenním štěrkovém ložisku, který byl následně zaplněn spraší.Lorenziberg,Německo
Strukturální půda okolo pinga v blízkostiTuktoyaktuku,Kanada

Pravidelné zamrzání a rozmrzání aktivní vrstvy permafrostu se projevuje ve zvláštních geomorfologických útvarech všech velikostí. V aktivní vrstvě dochází kekryoturbacím,tedy pohybům půdy jak ve vertikálním tak i v horizontálním směru.[32]Půdy, jejichž hlavním půdotvorným činitelem je mráz, a které obsahují permafrost alespoň dva metry pod povrchem, se nazývajíkryosoly.[33][34]

Ledový klín– útvar, který vznikne, když do puklin v permafrostu zateče voda a zmrzne. Přítomnost pozůstatků ledových klínů lze pozorovat i v ČR, např. mezi obcemiKralupy nad VltavouaVelvaryneboHorníaDolní Kalná.Mrazový klín– podobný útvar, který vznikne, když do puklin zateče rozbředlá hmota z aktivní vrstvy.[35]

Strukturní půdy– půdy, na jejichž povrchu se přirozenou cestou vytvářejí nápadné geometrické obrazce většinou ohraničené kamením. Jsou typické pro kamenité rovinaté podloží. Hlavním činitelem jejich vzniku jemrazové tříděnínehomogenního materiálu.

  • Polygonální půdy– půdy, které na povrchu vytváří geometrické útvary, především mnohoúhelníky nebo kruhy či prstence, a to na rovinatém terénu se sklonem do 5°. Jde o útvary s mírně vyklenutým středem, na jejichž okraji je soustředěn hrubší materiál. Mohou mít průměr i několik metrů. Můžeme je pozorovat také v České republice na plochých hřebenechKrkonoš(Luční hora),Hrubého Jeseníku(Vysoká hole,Břidličná hora), dále také naSlovensku(Vysoké Tatry).
    • Brázděné půdy– jedná sede factoo polygonální půdy, ale tentokrát na ukloněném svahu. Z tohoto důvodu jsou geometrické tvary protažené ve směru sklonu svahu. Mají tedy oválný tvar. Vytvářejí se na svazích se sklonem 5° až 25°.
    • Dlážděné půdy– jsou méně častým případem polygonálních půd. Vznikají mrazovým vytříděním silně zvlhčeného hrubého materiálu, jenž se koncentruje při povrchu a vytváří efekt dlažby.
Největší pingo vKanadě„Ibyuk "
Alas začleněný do krajiny, Megino-Kangalasský region,Jakutsko,Rusko
Satelitní snímek permafrostu. A - polygonální půda v místech bývalého jezera, B - pingo, C - jedoma.

Kryopedimenty- svažitý povrch (pediment) vzniklý působenímkryogenních pochodůza přítomnosti permafrostu. Rozlišujeme okrajové kryopedimenty a údolní kryopedimenty. Vznikají působením nízkých teplot, dělí se podle tvaru a velikosti na makro, mezo a mikro.[28]Pro permafrost jsou významné následujíkryogenní tvary:

  • Kryoplanační terasy– plošina či terasa ohraničenámrazovým srubemnebomrazovým srázem.Viz např.kryoplanaceakryoplén,oblík,nivační deprese,mrazová poušť.[19]
  • Kryogenní kupy
    • Pingo(hydrolakolit, bulgunjach) – je izolovaná vyvýšenina pokrytá vrstvou půdy. Pojmenování pochází zdomorodého jazyka Inuitů,kde se výraz pingo používá pro „malý kopec “.[36]Pingoje typické pro severoamerickou a sibiřskoutundru,výška pinga může dosáhnout až 70 m a šířka až 1000 m, má minerální nebo ledové jádro.[37]Vyvíjí se na rovných nebo mírně ukloněných plochách, často vdepresích.Na vrcholu se nachází nejslabší vrstva sedimentů a často je vrcholek propadlý do sebe vlivem termokrasového zvětrávání, čímž vzniká na vrcholudeprese.Odhaduje se, že na Zemi je více než 11 000 ping.[38]Oblast poloostrovaTuktoyaktukv Kanadě má největší koncentraci ping na světě s celkovým počtem 1350 ping.[39]V současnosti jsoupingaznámá pouze z oblastí souvislého permafrostu a arktické tundry.[40]
    • Palsy– v podstatě menší pinga čočkovitého tvaru, v průměru mají 1 až 5 m.[41]V ruštině se používá označení „bugristyje bolota “či bugor pučenija. Jedná se o zmrzlé rašeliniště. Původ je tedy biogenní. Mohou existovat iplovoucí palsy,což jsou menší kopečky plující v hluboké vodě podobně jako kusy ledovce. Nad hladinu vyčnívá pouze 1/9 útvaru. Pro vznik je důležitý především mech, který nasává velké množství vody. S promrzáním mechů vznikají kopečky.[42]
    • Lithalsy– podobné jako palsy, ale tentokrát vznikají na minerogenním podloží (opak biogenního).[42]
    • Thufury– kopečkovité mikroformy s minerálním jádrem. Jejich výška se pohybuje okolo 30 cm, ale mohou dosahovat až 1 m. Thufury vznikajímrazovým tříděníma působením vegetace. Nevyskytují se samostatně, ale ve skupinkách. Můžeme se s nimi setkat vsubarktické zóně(Sibiř,Island,Aljaška), ale i vAlpách,Rumunských Karpatecha v ČR vHrubém Jeseníku.[43]Dále např.pounikos– malé kopečky ať už minerogenní nebo rašelinné.[42]

Termokrasové jevy– při degradaci permafrostu vznikají převážně vkleslé tvary vgeoreliéfu,které souborně označujeme jakotermokrasové tvary.K degradaci permafrostu dochází z boku nebo shora. Jednoduše řečeno, v letním období taje led v aktivní vrstvě a nadloží sesedává nebo se propadává. Vznikají termokrasové tvary, které mají podobu dutin, prohlubní, bezodtokýchdepresí,a v dalším vývoji mohou podnítit vznik strží a sesuvů.[19]

  • Alas– pokleslá forma georeliéfu s rovným plochým dnem a se strmými svahy. Vzniká pouze po vyschnutí jezera, které bylo naplněno vodou po tajícím permafrostu. S tím také souvisí bajdžarachy, které vznikají odvodněním rozpuštěných ledových klínů právě do alasů. Alas je typický pro nížinatý kryogenní reliéf (např. asijská část Ruska). Dosahuje plochy od desítek m2po několik km2a hloubku 15 – 30 m. Vzniká tzv. termokras.[44][45]
  • Bajdžarachy– formace pravidelných kopečků vždy obkroužených ledovým klínem. Průměr je do 20 m, běžná výška se pohybuje okolo 3 – 4 m. Ve středu bajdžarachu zůstává pahorek tvořený zamrzlými sypkými horninami (jíly,rašelinou).[46]Nejčastěji jsou k nalezení s alasy v blízkosti vodních ploch. Jsou uspořádány šachovnicově. Typické jsou pro severní části Ruska, zejménaJakutska.Drenážní kanálky po bývalých ledových klínech (místní názevrassokh) postupně erodují bajdžarachy a ty tak rychle zanikají. Jejich maximální životnost se pohybuje v rádu desítek let. Jsou často pokryty kvetoucí vegetací.[47]Před svým zánikem mají tvar pyramidy.
  • Termokrasová jezera– vznikla v důsledku tání permafrostu s následným poklesem a mohou emitovat značné objemymetanu.[48]
  • Termoeroze říčního koryta– voda v proudící řeceerodujepermafrost v břehu řeky. Koryta jsou pak neúměrně široká, břehy jsou strmé a dochází často k sesuvům.
  • Dáleyedomy,glacisy a taryny.

Nemrznoucí části permafrostu

  • Talik– je nezmrzlá vrstva zeminy uzavřená v permafrostu. Jejím dalším promrzáním může vzniknouthydrolakolitzvanýpingo.Vyskytuje se v permafrostu v důsledku anomálie v tepelných,hydrologickýchnebo hydrochemických podmínkách. Tyto nezmrzlésedimentymohou být hluboké několik desítek metrů.Talikmůže být uzavřené těleso pod povrchem, podtermokrasovým jezeremnebo otevřené těleso s vazbou na regionální podzemní vodu.[49]
  • Kryopegy- jde o nemrznoucí podzemní zásoby vody, ve kterých jebod tuhnutísnížen díky zvýšenému obsahu rozpuštěných minerálů.[50]V podstatě se jedná o podzemní slaná jezírka. Mohou dočasně fungovat jako refugium promikroby.Jedná se o nově objevený fenomén, který je zajímavý svým neobvyklýmbiotopem.[51]

Soliflukce– jev, při němž stéká aktivní vrstva permafrostu po svahu, zejména pokud má podloží vyšší podíl jílovité frakce v zemině. Výsledkem jsou rozsáhlésoliflukční pláštěna úpatí kopců. Vizpůdotok.[52][53][54][55]

  • Opilý les– stromy v porostu mají vychýlené kmeny do různých směrů. Vychýlení kmenů vzniká propadáním nebo ujížděním půdy vlivem gravitačního působení. Vizopilý les.[56]

Metanové krátery– dutiny vznikající v talicích nahromaděním metanu z tajícího permafrostu. Nahromaděný metan může pod velkým tlakem explodovat za vzniku otevřeného kráteru v zemi.[57][58][59]

Dále v souvislosti s permafrostem vznikajítermokary,ďujodi,suchá údolí, nesouměrná údolí, úpady,kamenná moře,kamenné proudy,tory, deprese na vrcholu pinga a další jevy jako např.bludné balvany(souvky).[60]

Permafrost jako úložiště uhlíku

[editovat|editovat zdroj]

Půdy obecně jsou největší zásobárnouuhlíkuv suchozemskýchekosystémech.Obzvláště důležité pro ukládání uhlíku jsou permafrostové půdy, které uhlík nejen obsahují, ale i vstřebávají prostřednictvímkryoturbacea kryogenních procesů.[34][61][62][63][64]

Studie odhadují, že obsah uhlíku v půdě severního cirkumpolárního permafrostu je přibližně 1700Pgneboli1700 miliard tun uhlíku(1 Pg = 1 Gt = 1015g).[61]Tyto zásoby představují téměř polovinu veškeréhoorganickéhomateriálu obsaženého ve všech půdách na Zemi. Permafrost obsahuje podle tohoto odhadu dvakrát více uhlíku, než je obsaženo v současné atmosféře naší planety[65]a čtyřikrát více uhlíku, než bylo vypuštěného do atmosféry v důsledku lidské činnosti v moderní době.[2]

Ve svrchním horizontu permafrostu (hloubka 0–30 cm) se nachází přibližně 200 Pg organického uhlíku. Horizont 0–100 cm obsahuje odhadem 500 Pg uhlíku a horizont 0–300 cm 1024 Pg uhlíku. Tyto odhady více než zdvojnásobily dřívější odhady zásob uhlíku v permafrostu.[61][66]Velké množství metanu se nalézá v ložiscíchzemního plynu,v podmořských talicích a v permafrostu. V permafrostu se metan vyskytuje v klatrátech, což jsou jednoduše řečeno bublinky plynu zamrzlé ve vodním ledu (hydráty plynu).[67][68]Další zásoby uhlíku existují vjedomech(400 Pg),sprašovýchložiscích, která jsou bohatá na uhlík. Ta se nacházejí na Sibiři a v izolovaných oblastech Severní Ameriky a v celé Arktidě (240 Pg).[61]

Jedoma je permafrost s vysokým obsahembiomasyz obdobípleistocénu.[69]Takový permafrost je neobvykle bohatý na organický uhlík, který tvoří asi 2 % jeho celkové hmotnosti. Obsah ledu v tomto permafrostu je 50–90 %.[70]Množství uhlíku zachyceného v tomto typu permafrostu je mnohem větší, než se původně předpokládalo, a může dosahovat hodnot 210 až 450 Gt. Tající jedomy jsou významným zdrojem atmosférickéhometanu(asi 4TgCH4ročně). Na konci poslední doby ledové, na přechodu zpleistocénudoholocénu,mohlo rozmrazování jedom v kombinaci se vznikem výsledných termokrasových jezer způsobit 33% až 87% nárůst koncentrace atmosférického metanu.[71]

Ubývání permafrostu v kontextu soudobých klimatických změn

[editovat|editovat zdroj]

Množství uhlíku, které by se mohlo v budoucnu z permafrostu uvolnit, vyvolává velké obavy klimatologů.[72]Až donedávna totiž nebylo množství uhlíku v permafrostu dostatečně propočítáno, a tak ani zohledňováno vklimatických modelecha v globálníchuhlíkových rozpočtech.[65]Tání permafrostu může do atmosféry uvolnit velké množství uhlíku.[73]Očekává se, že teplejší podmínky na Zemi vlivem globálního oteplování promění jakcyklus uhlíkuv permafrostu a v atmosféře planety, tak i ekosystémy, pro něž byl až doposud permafrost základním determinantem.[64]S postupujícím úbytkem permafrostu a s uvolňováním uhlíku, který byl ve zmrzlé půdě uložený, se urychlují klimatické změny. Po přeměně permafrostu se ale emise methanu mohu značně snížit aniž by se změnily emise oxidu uhličitého.[74]

Jak unikají skleníkové plyny z permafrostu?

[editovat|editovat zdroj]
Ubývání permafrostu je doprovázeno uvolňovánímskleníkových plynů,což má vážné dopady na průběhglobálního oteplování.

Uhlík, který je uložen v permafrostu, se uvolňuje do atmosféry buď přiaerobníchreakcích jako oxid uhličitý (CO2) nebo přianaerobníchreakcích jako metan (CH4).Metanogenní mikrobiální organismyodbourávají odkrytou a zahřátoubiomasu,která byla původně vázána v permafrostu.[73][75]Metanová ložiska byla uzavřena v klatrátech a permafrost zabraňoval vertikálnímu pohybu plynů. S narůstající teplotou se zvětšuje propustnost permafrostu a metan lépe uniká.[65][72][76][77]Dále, nově vzrostlé rostliny vstřebávají uhlík původně uložený a nyní unikající z permafrostu. Při požárech se ze zasažené biomasy tento uhlík uvolní opět do atmosféry.[64][78]Vyplavování půdního organického uhlíku ve forměhumusuz permafrostových půd, zvyšuje jeho dostupnost pro půdní mikroorganismy, které uhlík v procesu respirace masivně uvolňují do atmosféry, což opět přispívá oteplování klimatu.[79]Voda z tajícího ledu stéká do řečišť aerodujepermafrost ze stran.[pozn. 1]

Pozitivní zpětná vazba

[editovat|editovat zdroj]

Uvolňování CO2a CH4z permafrostu vede k cyklupozitivní zpětné vazby.To je situace, kdy skleníkové plyny v atmosféře zvyšují teplotu atmosféry, což způsobuje další tání permafrostu, které je ale doprovázeno uvolňováním dalších skleníkových plynů do atmosféry.[61]Vzniká dominový efekt. Globální oteplování urychluje uvolňování zásob metanu a zlepšuje podmínky prometanogenezi.[80]Tání permafrostu jednoznačně přispívá ke globálním změnám klimatu.[81][82][83]

Tající permafrost jako nový životní prostor flóry a fauny

[editovat|editovat zdroj]

Tání permafrostu dává vznik novým plochám pro růst rostlin, které do svých těl zpětně pohlcují uhlík zatmosféry.[64]Nadzemní část vegetace vtundřeobsahuje přibližně 0,4 kg uhlíku na m2.Vtajzese jedná o přibližně 5 kg uhlíku na m2.S tajícím permafrostem se zvětšuje průměrná tloušťka aktivní vrstvy. Navíc, s postupným oteplováním se prodlužuje délkavegetačního obdobírostlin, což opět zvyšuje kapacitu rostlin pro vázání uhlíku.[64][78]

Nicméně odborníci upozorňují, že množství uhlíku, které mohou nové porosty navázat, je pouze zanedbatelné ve srovnání s množstvím uhlíku, které se vlivem tání uvolňuje z permafrostu. Navíc s vyššími teplotami také roste množství požárů vtajze,a tak se do atmosféry vrací velké množství uhlíku. Frekvence požárů tajgy v Severní Americe se za posledních 40 let zdvojnásobila.[64]Celkově tedy degradace permafrostu uvolní v příštích desetiletích více uhlíku, než bude nově vzrostlá vegetace na dané ploše schopna absorbovat. Z permafrostu se vlivem tání může uvolnit údajně až desetinásobné množství uhlíku, než je taková vegetace schopná pojmout ve shodném časovém úseku.[73]

Hypotéza propagovanáSergejem Zimovemříká, že redukce stád velkých býložravců změnila energetickou bilanci v tundře takovým způsobem, který celkově vede k tání permafrostu.[84]Tuto hypotézu Zimov testuje v experimentu vPleistocenním parku,přírodní rezervaci na severovýchodě Sibiře.[85]

Oteplování v Arktidě umožňujebobrůmrozšířit svá stanoviště dále na sever. Bobří hráze ztěžují proplouvání lodí, ovlivňují přístup ryb k potravě, ovlivňují kvalitu vody a ohrožují populace ryb po proudu toku.[86]Vodní plochy vytvořené bobřími přehradami akumulují teplo, čímž mění místníhydrologickýrežim a způsobují lokální tání permafrostu, které opět přispívá ke globálnímu oteplování.[86]Tající permafrost má i jistý ekonomický potenciál.

Odhadované oteplení Arktidy a emise uhlíku z permafrostu do konce 21. století

[editovat|editovat zdroj]
Rychle tající permafrost uBeaufortova moře.Severní ledový oceánuPoint Lonely,Aljaška(2013)

Koncentrace CH4v atmosféře vzrostla za posledních 250 let o 148 %.[87]Podle páté hodnotící zprávyIPCCexistuje vysoká jistota, že teploty permafrostu se ve většině regionů od počátku 80. let zvýšily. Pozorované oteplení bylo až 3 °C v částech severní Aljašky (od 80. let do roku 2005) a až 2 °C na ruském a evropském severu (1971–2010).[88]Odhaduje se, že v Jakutsku se zóna souvislého permafrostu mohla od roku 1899 posunout až o 100 kilometrů směrem ksevernímu pólu,ale přesné záznamy sahají pouze 30 let do minulosti.[72][89][90][91]

Předpokládá se, že teploty v polárních oblastech porostou zhruba dvojnásobným tempem než ty ve zbylých částech světa.[92]Mezivládní panel pro změnu klimatu (IPCC) ve své páté zprávě stanovil scénáře budoucího vývoje. Očekává se, že teplota vArktiděstoupne do roku 2040 o 1,5 až 2,5 °C a do roku 2100 o 2 až 7,5 °C. Stále ovšem není přesně vypočítáno, kolik tun skleníkových plynů by se mohlo uvolnit z tajícího permafrostu.[4][93]Rovněž není jisté, jak bude účinnámitigace klimatických změn.

Podle odhadů z roku 2008 by se do roku 2100 mohlo z rozmrzajícího permafrostu uvolnit až100 Pg(petagramů) uhlíku (1 Pg = 1 Gt = 1015g).[94]Množství uhlíku, které se nakonec uvolní, však bude záviset na průběhu klimatických změn. Tarnocai (2006) odhadl, že v tomto století by se z kanadského permafrostu mohlo uvolnit 48 Pg C, pokud by se průměrná roční teplota vzduchu zvýšila o 4 °C. Tyto modelové předpovědi zahrnují změny ve vegetaci a další jevy. Výsledky pro Aljašku a pro cirkumpolární oblast předpovídají uvolnění 50 až 100 Pg uhlíku do atmosféry do konce století.[73]Předběžné počítačové analýzy naznačují, že ubývající permafrost by mohl emitovat uhlík, který se rovná přibližně 15 % dnešních emisíantropogenníhopůvodu.[95]

Jiné odhady naznačují, že bude z ubývajícího permafrostu uvolněno 110–231 miliard tun ekvivalentu CO2do roku 2040 a 850–1400 miliard tun do roku 2100.[96]To odpovídá průměrné míře emisí 4–8 miliard tun ekvivalentu CO2ročně v období 2011–2040 a 10–16 miliard tun ekvivalentu CO2ročně v období 2011–2100. Pro srovnání, antropogenní emise všechskleníkových plynůbyly v roce 2010 přibližně 48 miliard tun ekvivalentu CO2.[97]

Další rizika spojená s ubývajícím permafrostem

[editovat|editovat zdroj]
Domy jsou stavěny na pilotech a vyvýšeny nad povrch permafrostu, který by jinak vlivem vytápění domu začal tát. Budova nemocnice vLongyearbyen,Špicberky.
Tepelné trubky, stabilizující permafrost

Rizika pro infrastrukturu

[editovat|editovat zdroj]

V oblastech, kde existuje vysoké riziko úbytku permafrostu, může být bezprostředně ohrožena zástavba a dalšíinfrastruktura.[53][98][99]Už jen samotná aktivní vrstva komplikuje zakládání staveb a těžbu surovin, jelikož v letním období dochází k jejímu rozmrzání. Následnásoliflukceje pro stavebnictví velmi náročnou výzvou, protože činí podloží staveb extrémně nestabilním.[100][101]

Tři běžná řešení zahrnují: použití základů na dřevěných pilotech, což je technika, kterou propagoval sovětský inženýr Michail Kim v Norilsku[102];stavba na silném štěrkovém polštáři (obvykle 1–2 metry tlustý)[103];konstrukce z trubek sčpavkem.Melnikov Permafrost Institute vJakutskuzjistil, že použitím pilotových základů dlouhých 15 metrů a více, může efektivně zabránit potopení domu. V této hloubce je stabilní teplota okolo −5 °C.[104]

Je také nutné dům kvalitně odizolovat od povrchu půdy, jinak se může vlivem vytápění roztavit voda v permafrostu pod domem. Následně může dojít k jejímu průniku do budovy a k zatopení, které může vést až ke zhroucení stavby. Obyvatelům domu pak hrozí utopení a podchlazení. Dalším nebezpečím je kumulacemetanua jeho následné vybuchnutí.[59]

Transaljašský ropovodvyužívá tepelné trubice zabudované do vertikálních podpěr, které zajišťují, aby se potrubí nepotopilo do aktivní vrstvy. Známý je také příkladželeznice Qingzang,která propojujeTibets dalšími oblastmiČíny.Trať vedoucí potibetské plošiněvyužívá různé metody k udržení permafrostu v trvale pevném skupenství.[105]

Tání permafrostu představuje hrozbu pro průmyslovou infrastrukturu. V květnu 2020 tání permafrostu způsobilo v tepelné elektrárně č. 3 společnosti Norilsk-Taimyr Energy zřícení nádrže na skladování ropy a únik 21 000 m3(17 500 tun) nafty, která kontaminovala místní řeky. Ropná havárie vNorilskuv roce 2020 byla popsána jako druhá největšíropná haváriev moderní ruské historii.[106]

Tající hory a sesuvy půdy

[editovat|editovat zdroj]

Tající permafrost může způsobovat částečný rozpad vysokých horských masivů. Během minulého století byl zaznamenán rostoucí počet případů rozpadu skalních svahů v horských pásmech po celém světě. Předpokládá se, že vysoký počet strukturálních poruch je způsoben táním permafrostu. Tání permafrostu pravděpodobně přispělo k sesuvu půdy veVal Polav roce 1987, který v italskýchAlpáchzabil 22 lidí. V horských pásmech lze velkou část strukturální nestability připsat existenci ledovců a permafrostu. Jak se klima otepluje, permafrost taje a hory jsou více destabilizovány.[107][108][109][110][111][112]

Erodující permafrost

Hibernace virů, bakterií a jiných organismů: zdravotní riziko pro lidstvo?

[editovat|editovat zdroj]

Permafrost je unikátnímbiotopem.Je považován za úložiště starých druhů mikroorganismů, které v něm mohou setrvat životaschopné stovky a tisíce let.[113]Obecně platí, že rozdíly ve struktuře půdy a ledu mohou být příčinou vysoké diverzity mikroorganismů. Počet bakterií v permafrostové půdě se velmi liší, typicky od 1 milionu do 1 miliardy na gram půdy.[114]Vědci předpokládají, že z tajícího ledu se ročně uvolní až 1021mikrobů,včetně plísní a bakterií. Často se tyto mikroby uvolňují přímo do oceánu. Vzhledem k migrační povaze mnoha druhů ryb a ptáků je možné, že tyto mikroby mají vysokou rychlost přenosu.[115]

Alpský permafrost ve východním Švýcarsku byl analyzován vědci v roce 2016. Byla prozkoumána variabilní mikrobiální komunitabakteriíaeukaryotických organismů.Prominentní skupiny bakterií zahrnovaly kmenyAcidobacteria,Actinobacteria,AD3,Bacteroidetes,Chloroflexi,Gemmatimonadetes,OD1,Nitrospirae,Planctomycetes,ProteobacteriaaVerrucomicrobia.Prominentní eukaryotické houby zahrnovalyAscomycota,BasidiomycotaaZygomycota.U současných druhů vědci pozorovali různé adaptace pro podmínky pod nulou, včetně snížených a anaerobních metabolických procesů.[116][117]

Předpokládá se, že rozšíření infekčního onemocněníantraxuna poloostrověYamalv roce 2016 bylo způsobeno táním permafrostu.[118]V sibiřském permafrostu jsou také přítomny dva druhyvirů:Pithovirus sibericum[119]aMollivirus sibericum[120].Oba jsou přibližně 30 000 let staré a jsou považovány za obří viry, protože jsou větší než většina bakterií a mají větší genom než jiné viry. Bylo prokázáno, že oba viry jsou stále infekční.[120]Zamražení prokazatelně zachovává infekčnost virů. Kaliciviry,chřipka Aaenteroviry(např. polioviry, echoviry, viry Coxsackie) byly uchovány v ledu a/nebo v permafrostu ve vědeckých experimentech. Přímý přenos infekce z permafrostu nebo z ledu na člověka nebyl prokázán; takové viry se typicky šíří prostřednictvím jiných organismů.[115]

V roce 2012 ruští vědci dokázali, že permafrost může sloužit jako úložiště starých forem života. Vědci oživili rostlinuSilene stenophyllaz 30 000 let staré tkáně, kterou nalezli v noře veverky z poslednídoby ledové.Jedná se o nejstarší rostlinu, která kdy byla oživena. Rostlina vykvetla bílými květy a vyprodukovala životaschopná semena.[121]

Vědecký výzkum permafrostu

[editovat|editovat zdroj]

Připosledním ledovcovém maximupokrýval souvislý permafrost mnohem větší plochu než dnes. V Evropě dosahoval na jih až kSegedínu(jihovýchodníMaďarsko) aAzovskému moři.[122]V Severní Americe existoval pouze extrémně úzký pás permafrostu jižně od ledového příkrovu přibližně odNew Jerseypřes jižníIowua severníMissouri.Najižní polokouliexistují určité důkazy o nesouvislém permafrostu ve střednímOtagua argentinskéPatagonii.

Z těchto důvodů lze studovat pozůstatky permafrostu i vČeské republice.[35]

Mimozemský permafrost

[editovat|editovat zdroj]

Permafrost se prokazatelně nachází i na jiných planetách a vesmírných objektechSluneční soustavy.Lze ho identifikovat třeba naMarsu[8]či naMěsíci[9].

  • Polygony permafrostu na Marsu, pořízeno sondou Phoenix lander.
    Polygony permafrostu na Marsu, pořízeno sondouPhoenix lander.
  • Obrázek povrchu Marsu s polygonálním vzorem v nepravých barvách. Pořízeno sondou Mars Reconnaissance Orbiter.
    Obrázek povrchu Marsu s polygonálním vzorem v nepravých barvách. Pořízeno sondouMars Reconnaissance Orbiter.
  • Pro porovnání: strukturální půdy na Zemi.
    Pro porovnání: strukturální půdy na Zemi.

Odkazy

[editovat|editovat zdroj]

Poznámky

[editovat|editovat zdroj]
  1. ↑Viz výše – bajdžarachy a termoeroze říčního koryta.

Reference

[editovat|editovat zdroj]
  1. ↑What Is Permafrost?.NASA Climate Kids[online]. [cit. 2022-01-23].Dostupné online.(anglicky)
  2. ↑abcSCHUUR, Edward A. G.; ABBOTT, Benjamin. High risk of permafrost thaw.Nature.2011-12, roč. 480, čís. 7375, s. 32–33.Dostupné online[cit. 2022-01-23].ISSN1476-4687.DOI10.1038/480032a.(anglicky)
  3. ↑abDESONIE, Dana.Polar regions: human impacts.[s.l.]: New York: Chelsea House 226 s.Dostupné online.ISBN978-0-8160-6218-8.
  4. ↑abGLIKSON, Andrew. The methane time bomb.Energy Procedia.2018-07-01, roč. 146, čís. Carbon in natural and engineered processes: Selected contributions from the 2018 International Carbon Conference, s. 23–29.Dostupné online[cit. 2022-01-23].ISSN1876-6102.DOI10.1016/j.egypro.2018.07.004.(anglicky)
  5. ↑ OSTERKAMP, T. E.Encyclopedia of Ocean Sciences.[s.l.]: [s.n.], 2001.ISBN9780122274305.DOI10.1006/rwos.2001.0008.KapitolaSub-Sea Permafrost,s. 2902–12.
  6. ↑Climate Change 2007: Working Group I: The Physical Science Basis[online]. 2007 [cit. 2014-04-12].Dostupné v archivupořízeném zorigináludne April 13, 2014.
  7. ↑SAYEDI, Sayedeh Sara; ABBOTT, Benjamin W; THORNTON, Brett F; FREDERICK, Jennifer M; VONK, Jorien E; OVERDUIN, Paul; SCHÄDEL, Christina. Subsea permafrost carbon stocks and climate change sensitivity estimated by expert assessment.Environmental Research Letters.2020-12-01, s. 124075.ISSN1748-9326.DOI10.1088/1748-9326/abcc29.Bibcode2020AGUFMB027...08S.(anglicky)
  8. ↑abBIANCHI, R.; FLAMINI, E. Permafrost on Mars.Memorie della Societa Astronomica Italiana.1977-12-01, roč. 48, s. 807–820. Citation Key: 1977MmSAI..48..807B ADS Bibcode: 1977MmSAI..48..807B.Dostupné online[cit. 2022-01-23].ISSN0037-8720.
  9. ↑abThe Planets.vdrsyd[online]. [cit. 2022-01-23].Dostupné online.
  10. ↑abOSTERKAMP, T.E.; BURN, C.R.Encyclopedia of Atmospheric Sciences.Redakce North Gerald R.. [s.l.]: Elsevier, 2014-09-14.Dostupné v archivupořízeném zorigináludne 2016-11-30.ISBN978-0123822260.Kapitola Permafrost, s. 1717–1729.
  11. ↑ DELISLE, G. Near-surface permafrost degradation: How severe during the 21st century?.Geophysical Research Letters.2007, s. 4.DOI10.1029/2007GL029323.Bibcode2007GeoRL..34.9503D.
  12. ↑ MAJOROWICZ, Jacek. Permafrost at the ice base of recent pleistocene glaciations – Inferences from borehole temperatures profiles.Bulletin of Geography. Physical Geography Series.2012, s. 7–28.DOI10.2478/v10250-012-0001-x.
  13. ↑FRIDLEIFSSON, Ingvar B.; BERTANI, Ruggero; HUENGES, Ernst; LUND, John W.; RAGNARSSON, Arni; RYBACH, Ladislaus. The possible role and contribution of geothermal energy to the mitigation of climate change. Redakce O. Hohmeyer and T. Trittin.ipcc.ch.IPCC Scoping Meeting on Renewable Energy Sources, Luebeck, Germany: 2008-02-11, s. 59–80.Dostupné v archivupořízeném zorigináludne 2013-03-12.
  14. ↑LUNARDINI, Cecilia.Phenomenology of astrophysical neutrinos.[s.l.]: [s.n.]Dostupné online.
  15. ↑LUNARDINI, Virgil J.Permafrost Formation Time; CRREL Report 95-8[PDF]. Hanover NH: US Army Corps of Engineers Cold Regions Research and Engineering Laboratory, April 1995 [cit. 2012-03-03]. S. 18.Dostupné v archivupořízeném zorigináludne 2013-04-08. ADA295515.
  16. ↑Permafrost v Antarktidě.vesmir.cz[online]. [cit. 2022-01-24].Dostupné online.
  17. ↑FRENCH, Hugh M.The periglacial environment.Fourth edition. vyd. Hoboken, NJ: [s.n.] 1 online resource s.Dostupné online.ISBN978-1-119-13282-0,ISBN1-119-13282-7.OCLC1001287597
  18. ↑STAFF.What is Permafrost?[online].International Permafrost Association,2014 [cit. 2014-02-28].Dostupné v archivupořízeném zorigináludne 2014-11-08.
  19. ↑abcBLAŽKOVÁ, Miroslava.Zákaldy geomorfologie.Ústí nad Labem: Univerzita Jana Evangelisty Purkyně, Fakulta životního prostředí, 2010.ISBN978-80-7414-313-7.
  20. ↑abcHORNIK, Stanislav.Fyzická geografie II..Praha: Státní pedagogické nakladatelství, 1986.
  21. ↑C. Michael Hogan,Black Spruce: Picea mariana,GlobalTwitcher, ed. Nicklas Stromberg, November, 2008Archivováno5. 10. 2011 naWayback Machine.
  22. ↑abc BROWN, Roger J.E.; PÉWÉ, Troy L. Distribution of permafrost in North America and its relationship to the environment: A review, 1963–1973.Permafrost: North American Contribution – Second International Conference.1973, s. 71–100.Dostupné online.ISBN9780309021159.
  23. ↑ CAMPBELL, Iain B.; CLARIDGE, Graeme G. C.Permafrost Soils.Redakce Margesin Rosa. Berlin: Springer, 2009. (Soil Biology; sv. 16).ISBN978-3-540-69370-3.DOI10.1007/978-3-540-69371-0_2.Kapitola Antarctic Permafrost Soils, s. 17–31.
  24. ↑HEINRICH, Holly. Permafrost Melting Faster Than Expected in Antarctica.National Public Radio.July 25, 2013.Dostupné v archivupořízeném zorigináludne 2016-05-03.
  25. ↑ ZOLTIKOV, I.A. Heat regime of the central Antarctic glacier.Antarctica, Reports of the Commission, 1961.1962, s. 27–40. (rusky)
  26. ↑ANDERSLAND, Orlando B.; LADANYI, Branko.Frozen ground engineering.2nd. vyd. [s.l.]: Wiley, 2004.Dostupné online.ISBN978-0-471-61549-1.S. 5.
  27. ↑ROBINSON, S.D.Permafrost.Redakce Phillips. [s.l.]: Swets & Zeitlinger, 2003.Dostupné v archivupořízeném zorigináludne 2014-03-02.ISBN90-5809-582-7.Kapitola Permafrost and peatlandcarbon sinkcapacity with increasing latitude, s. 965–970.
  28. ↑abHRUBAN, ROBERT. Geomorfologické tvary.Moravské Karpaty[online]. 2014 [cit. 2022-24-01].Dostupné online.
  29. ↑ab SHUMSKIY, P.A.; VTYURIN, B.I. Underground ice.Permafrost International Conference.1963, s. 108–13.
  30. ↑ab MACKAY, J.R.; DALLIMORE, S.R. Massive ice of Tuktoyaktuk area, Western Arctic coast, Canada.Canadian Journal of Earth Sciences.1992, s. 1234–42.DOI10.1139/e92-099.Bibcode1992CaJES..29.1235M.
  31. ↑Astakhov, 1986; Kaplanskaya and Tarnogradskiy, 1986; Astakhov and Isayeva, 1988; French, 1990; Lacelle et al., 2009
  32. ↑kryoturbace - Geologická encyklopedie.geology.cz[online]. [cit. 2022-01-23].Dostupné online.
  33. ↑Kryosoly.leporelo.info[online]. [cit. 2022-01-27].Dostupné v archivupořízeném zorigináludne 2022-01-27.
  34. ↑abPermafrost: proceedings of the 8th International Conference on Permafrost, 21-25 July 2003, Zurich, Switzerland.Rotterdam: A.A. Balkema 2 volumes (xxvii, 1322 pages) s.Dostupné online.ISBN90-5809-582-7,ISBN978-90-5809-582-4.OCLC123316835
  35. ↑abKrkonoše a Jizerské hory: Zobrazení článku.krkonose.krnap.cz[online]. [cit. 2022-01-24].Dostupné online.
  36. ↑MACKAY, J. Ross. The Birth and Growth of Porsild Pingo, Tuktoyaktuk Peninsula, District of Mackenzie.ARCTIC.1988-01-01, roč. 41, čís. 4, s. 267–274.Dostupné online[cit. 2022-01-23].ISSN1923-1245.DOI10.14430/arctic1731.(anglicky)
  37. ↑10(ag) Periglacial Processes and Landforms.physicalgeography.net[online]. [cit. 2022-01-23].Dostupné online.
  38. ↑GROSSE, G.; JONES, B. M. Spatial distribution of pingos in northern Asia.The Cryosphere.2011-01-07, roč. 5, čís. 1, s. 13–33.Dostupné online[cit. 2022-01-23].ISSN1994-0416.DOI10.5194/tc-5-13-2011.(English)
  39. ↑MACKAY, J. Pingo Growth and collapse, Tuktoyaktuk Peninsula Area, Western Arctic Coast, Canada: a long-term field study.Géographie physique et Quaternaire.1998, roč. 52, čís. 3, s. 271–323.Dostupné online[cit. 2022-01-23].ISSN0705-7199.DOI10.7202/004847ar.(anglicky)
  40. ↑PIDWIRNY, M.Periglacial Processes and Landforms; Fundamentals of Physical Geography[online].Dostupné online.
  41. ↑GRAB, Stefan. Aspects of the geomorphology, genesis and environmental significance of earth hummocks (thúfur, pounus): miniature cryogenic mounds.Progress in Physical Geography: Earth and Environment.2005-06, roč. 29, čís. 2, s. 139–155.Dostupné online[cit. 2022-01-24].ISSN0309-1333.DOI10.1191/0309133305pp440ra.
  42. ↑abcKOCIÁNOVÁ, Milena; JANOVSKÁ, Vlasta.Palsy a lithalsy, proč ano, proč ne v minulosti v Krkonoších.Opera Corcontica. vyd. Vrchlabí: Správa Krkonošského národního parku, 2010.ISBN978-80-86418-76-6.
  43. ↑Thufury – klenoty z doby ledové.Témata[online]. 2010-07-19 [cit. 2022-01-23].Dostupné online.
  44. ↑alas.Encyclopaedia Beliana[online]. [cit. 2022-01-24].Dostupné online.(slovensky)
  45. ↑VEREMEEVA, Alexandra; NITZE, Ingmar; GÜNTHER, Frank. Geomorphological and Climatic Drivers of Thermokarst Lake Area Increase Trend (1999–2018) in the Kolyma Lowland Yedoma Region, North-Eastern Siberia.Remote Sensing.2021-01, roč. 13, čís. 2, s. 178.Dostupné online[cit. 2022-01-26].DOI10.3390/rs13020178.(anglicky)
  46. ↑bajdžarach.Encyclopaedia Beliana[online]. [cit. 2022-01-24].Dostupné online.(slovensky)
  47. ↑MIKHAILOV, I. S. Changes in the Soil-Plant Cover of the High Arctic of Eastern Siberia.Eurasian Soil Science.2020-06-01, roč. 53, čís. 6, s. 715–723.Dostupné online[cit. 2022-01-26].ISSN1556-195X.DOI10.1134/S1064229320060083.(anglicky)
  48. ↑STRAUSS, Jens; SCHIRRMEISTER, Lutz; GROSSE, Guido. Deep Yedoma permafrost: A synthesis of depositional characteristics and carbon vulnerability.Earth-Science Reviews.2017-09-01, roč. 172, s. 75–86.Dostupné online[cit. 2022-01-27].ISSN0012-8252.DOI10.1016/j.earscirev.2017.07.007.(anglicky)
  49. ↑Talik - an overview | ScienceDirect Topics.sciencedirect[online]. [cit. 2022-01-23].Dostupné online.
  50. ↑GILICHINSKY, D.; RIVKINA, E.; SHCHERBAKOVA, V. Supercooled Water Brines Within Permafrost—An Unknown Ecological Niche for Microorganisms: A Model for Astrobiology.Astrobiology.2003-06, roč. 3, čís. 2, s. 331–341.Dostupné online[cit. 2022-01-26].ISSN1531-1074.DOI10.1089/153110703769016424.(anglicky)
  51. ↑Voda pod aljašským permafrostem je překvapivě bohatá na mikroby | Nedd.cz.nedd.tiscali.cz[online]. [cit. 2022-01-26].Dostupné online.
  52. ↑MATSUOKA, Norikazu. Solifluction rates, processes and landforms: a global review.Earth-Science Reviews.2001-10-01, roč. 55, čís. 1, s. 107–134.Dostupné online[cit. 2022-01-23].ISSN0012-8252.DOI10.1016/S0012-8252(01)00057-5.(anglicky)
  53. ↑abHASEMYER, David.Unleashed by Warming, Underground Debris Fields Threaten to 'Crush' Alaska’s Dalton Highway and the Alaska Pipeline; Inside Climate News[online]. 20 December 2021 [cit. 2022-01-07].Dostupné online.
  54. ↑DAANEN, Ronald; GROSSE, Guido; DARROW, Margaret; HAMILTON, T.; JONES, Benjamin. Rapid movement of frozen debris-lobes: Implications for permafrost degradation and slope instability in the south-central Brooks Range, Alaska.Natural Hazards Earth System Science.21 May 2012, s. 1521–1537.DOI10.5194/nhess-12-1521-2012.
  55. ↑FDL: Frozen Debris Lobes;University of Alaska Fairbanks[online]. 7 January 2022 [cit. 2022-01-07].Dostupné online.
  56. ↑HUISSTEDEN, J. van.Thawing Permafrost: Permafrost Carbon in a Warming Arctic.[s.l.]: Springer Nature, 2020.Dostupné online.ISBN978-3-030-31379-1.S. 296. (anglicky)
  57. ↑CHUVILIN, Evgeny; SOKOLOVA, Natalia; DAVLETSHINA, Dinara. Conceptual Models of Gas Accumulation in the Shallow Permafrost of Northern West Siberia and Conditions for Explosive Gas Emissions.Geosciences.2020-05, roč. 10, čís. 5, s. 195.Dostupné online[cit. 2022-01-23].DOI10.3390/geosciences10050195.(anglicky)
  58. ↑Na Sibiři vybuchl metan nahromaděný pod permafrostem.Seznam Zprávy[online].Seznam.cz[cit. 2022-01-23].Dostupné online.
  59. ↑abCÁPOVÁ, Michaela. Vědci už vědí, co způsobuje tajemné sibiřské krátery - Echo24.cz.echo24.cz[online]. 2014-08-06 [cit. 2022-01-27].Dostupné online.
  60. ↑DEMEK, JAROMÍR; QUITT, EVŽEN; RAUŠER, JAROSLAV.Úvod do obecné fyzické geografie.Praha: Academia, 1976. 400 s.
  61. ↑abcdeTARNOCAI, C.; CANADELL, J. G.; SCHUUR, E. A. G. Soil organic carbon pools in the northern circumpolar permafrost region.Global Biogeochemical Cycles.2009-06, roč. 23, čís. 2, s. n/a–n/a.Dostupné online[cit. 2022-01-27].ISSN0886-6236.DOI10.1029/2008gb003327.
  62. ↑NATALI, Susan M.; WATTS, Jennifer D.; ROGERS, Brendan M.; POTTER, Stefano; LUDWIG, Sarah M.; SELBMANN, Anne-Katrin; SULLIVAN, Patrick F. Large loss of CO 2 in winter observed across the northern permafrost region.Nature Climate Change.2019-10-21, s. 852–857.ISSN1758-6798.DOI10.1038/s41558-019-0592-8.S2CID204812327.Bibcode2019NatCC...9..852N.(anglicky)
  63. ↑BLOOM, A. A.; PALMER, P. I.; FRASER, A.; REAY, D. S.; FRANKENBERG, C. Large-Scale Controls of Methanogenesis Inferred from Methane and Gravity Spaceborne Data.Science.2010, s. 322–325.Dostupné online.DOI10.1126/science.1175176.PMID20075250.S2CID28268515.Bibcode2010Sci...327..322B.
  64. ↑abcdefKANE, E. S.; VOGEL, J. G. Patterns of Total Ecosystem Carbon Storage with Changes in Soil Temperature in Boreal Black Spruce Forests.Ecosystems.2009-02-01, roč. 12, čís. 2, s. 322–335.Dostupné online[cit. 2022-01-27].ISSN1435-0629.DOI10.1007/s10021-008-9225-1.(anglicky)
  65. ↑abcZimov, Sa; Schuur, Ea; Chapin, Fs, 3Rd. Climate change. Permafrost and the global carbon budget..Science.Jun 2006, s. 1612–3.ISSN0036-8075.DOI10.1126/science.1128908.PMID16778046.S2CID129667039.
  66. ↑BOCKHEIM, J. G.; HINKEL, K. M. The Importance of “Deep” Organic Carbon in Permafrost-Affected Soils of Arctic Alaska.Soil Science Society of America Journal.2007-11, roč. 71, čís. 6, s. 1889–1892.Dostupné online[cit. 2022-01-27].ISSN0361-5995.DOI10.2136/sssaj2007.0070n.
  67. ↑WALTER, K. M.;CHANTON, J. P.;CHAPIN, F. S.; SCHUUR, E. A. G.; ZIMOV, S. A. Methane production and bubble emissions from arctic lakes: Isotopic implications for source pathways and ages.Journal of Geophysical Research.2008, s. G00A08.DOI10.1029/2007JG000569.Bibcode2008JGRG..11300A08W.
  68. ↑SHAKHOVA, Natalia; SEMILETOV, Igor. Methane release and coastal environment in the East Siberian Arctic shelf.Journal of Marine Systems.2007, s. 227–243.DOI10.1016/j.jmarsys.2006.06.006.Bibcode2007JMS....66..227S.
  69. ↑yedoma | National Snow and Ice Data Center.nsidc.org[online]. [cit. 2022-01-27].Dostupné online.
  70. ↑WALTER, K. M.; ZIMOV, S. A.; CHANTON, J. P. Methane bubbling from Siberian thaw lakes as a positive feedback to climate warming.Nature.2006-09, roč. 443, čís. 7107, s. 71–75.Dostupné online[cit. 2022-01-27].ISSN1476-4687.DOI10.1038/nature05040.(anglicky)
  71. ↑WALTER, K. M.; EDWARDS, M. E.; GROSSE, G. Thermokarst Lakes as a Source of Atmospheric CH4 During the Last Deglaciation.Science.2007-10-26.Dostupné online[cit. 2022-01-27].DOI10.1126/science.1142924.(EN)
  72. ↑abcREUTERS. Scientists shocked by Arctic permafrost thawing 70 years sooner than predicted.The Guardian.2019-06-18.Dostupné online[cit. 2019-07-02].ISSN0261-3077.(anglicky)
  73. ↑abcdBOCKHEIM, a kol. Vulnerability of Permafrost Carbon to Climate Change: Implications for the Global Carbon Cycle.BioScience, Volume 58, Issue 8[online]. 2008 [cit. 2022-01-27].Dostupné online.DOI10.1641/b580807.
  74. ↑https://phys.org/news/2022-03-methane-emissions-permafrost.html- Lower methane emissions when permafrost disappears
  75. ↑KIM, D; VARGAS, R; BOND-LAMBERTY, B; TURETSKY, M. Effects of soil rewetting and thawing on soil gas fluxes: a review of current literature and suggestions for future research.Biogeosciences.2012, s. 2459–2483.DOI10.5194/bg-9-2459-2012.
  76. ↑MCGUIRE, A. David; ANDERSON, Leif G.; CHRISTENSEN, Torben R. Sensitivity of the carbon cycle in the Arctic to climate change.Ecological Monographs.2009-11, roč. 79, čís. 4, s. 523–555.Dostupné online[cit. 2022-01-27].ISSN0012-9615.DOI10.1890/08-2025.1.
  77. ↑Shakhova, Natalia. The distribution of methane on the Siberian Arctic shelves: Implications for the marine methane cycle.Geophysical Research Letters.2005, s. L09601.DOI10.1029/2005GL022751.Bibcode2005GeoRL..32.9601S.
  78. ↑abMYERS-SMITH, Isla H.; MCGUIRE, A. David; HARDEN, Jennifer W. Influence of disturbance on carbon exchange in a permafrost collapse and adjacent burned forest.Journal of Geophysical Research: Biogeosciences.2007-12, roč. 112, čís. G4, s. n/a–n/a.Dostupné online[cit. 2022-01-27].ISSN0148-0227.DOI10.1029/2007jg000423.
  79. ↑GUO, Laodong; PING, Chien-Lu; MACDONALD, Robie W. Mobilization pathways of organic carbon from permafrost to arctic rivers in a changing climate.Geophysical Research Letters.2007-07-07, roč. 34, čís. 13, s. n/a–n/a.Dostupné online[cit. 2022-01-27].ISSN0094-8276.DOI10.1029/2007gl030689.
  80. ↑Walter KM, Zimov SA, Chanton JP, Verbyla D, Chapin FS. Methane bubbling from Siberian thaw lakes as a positive feedback to climate warming.Nature.September 2006, s. 71–5.DOI10.1038/nature05040.PMID16957728.S2CID4415304.Bibcode2006Natur.443...71W.
  81. ↑COMYN-PLATT, Edward. Carbon budgets for 1.5 and 2 °C targets lowered by natural wetland and permafrost feedbacks.Nature Geoscience.2018, s. 568–573.Dostupné online.DOI10.1038/s41561-018-0174-9.S2CID134078252.Bibcode2018NatGe..11..568C.
  82. ↑TURETSKY, Merritt R.; ABBOTT, Benjamin W.; JONES, Miriam C.; ANTHONY, Katey Walter; OLEFELDT, David; SCHUUR, Edward A. G.; GROSSE, Guido. Carbon release through abrupt permafrost thaw.Nature Geoscience.2020-02-03, s. 138–143.ISSN1752-0908.DOI10.1038/s41561-019-0526-0.S2CID213348269.Bibcode2020NatGe..13..138T.(anglicky)
  83. ↑TURETSKY, Merritt R. Permafrost collapse is accelerating carbon release.Nature.2019-04-30, s. 32–34.DOI10.1038/d41586-019-01313-4.PMID31040419.Bibcode2019Natur.569...32T.
  84. ↑ZIMOV, S.A.; ZIMOV, N.S.; TIKHONOV, A.N.; CHAPIN, F.S. Mammoth steppe: a high-productivity phenomenon. S. 26–45.Quaternary Science Reviews[online]. 2012-12. Roč. 57, s. 26–45.Dostupné online.DOI10.1016/j.quascirev.2012.10.005.(anglicky)
  85. ↑ZIMOV, Sergey A. Pleistocene Park: Return of the Mammoth's Ecosystem. S. 796–798.Science[online]. 2005-05-06. Roč. 308, čís. 5723, s. 796–798.Dostupné online.DOI10.1126/science.1113442.(anglicky)
  86. ↑abMILMAN, Oliver. Dam it: beavers head north to the Arctic as tundra continues to heat up.The Guardian.January 4, 2022.Dostupné v archivupořízeném zorigináludne January 4, 2022.
  87. ↑MLYNÁŘ, Milan K.Globalni zmena: cesta ze svetoveho chaosu do budoucnosti.Vyd. 1. vyd. Praha: Aula 414 Seiten s.Dostupné online.ISBN978-80-86751-05-4,ISBN80-86751-05-8.OCLC837603466
  88. ↑Working Group I Contribution to the IPCC Fifth Assessment Report Climate Change 2013 - Summary for Policymakers - Template Lab[online]. 10 November 2015 [cit. 2017-01-16].Dostupné v archivupořízeném zorigináludne 2017-01-18.
  89. ↑Sample, Ian. Warming hits 'tipping point'.The Guardian.11 August 2005.Dostupné v archivupořízeném zorigináludne 2016-08-26.]
  90. ↑Schuur, E.A.G.; VOGEL1, J.G.; CRUMMER, K.G.; LEE, H.; SICKMAN J.O.; OSTERKAMP T.E. The effect of permafrost thaw on old carbon release and net carbon exchange from tundra.Nature.28 May 2009, s. 556–9.DOI10.1038/nature08031.PMID19478781.S2CID4396638.Bibcode2009Natur.459..556S.
  91. ↑Thaw point.The Economist.30 July 2009.Dostupné v archivupořízeném zorigináludne 2011-02-26.
  92. ↑IPCC 2007. Summary for policy makers. In: Climate Change 2007: The physical basis. Working group I contribution to the fourth assessment report of the Intergovernmental Panel on Climate Change (eds. Solomon et al.). Cambridge University Press, Cambridge, UK.
  93. ↑Arctic permafrost is thawing fast. That affects us all.[online]. 2019-08-13 [cit. 2019-08-17].Dostupné online.
  94. ↑SCHUUR, Edward A. G.; BOCKHEIM, James; CANADELL, Josep G. Vulnerability of Permafrost Carbon to Climate Change: Implications for the Global Carbon Cycle.BioScience.2008-09-01, roč. 58, čís. 8, s. 701–714.Dostupné online[cit. 2022-01-27].ISSN0006-3568.DOI10.1641/B580807.
  95. ↑GILLIS, Justin. As Permafrost Thaws, Scientists Study the Risks.The New York Times.December 16, 2011.Dostupné v archivupořízeném zorigináludne 2017-05-19.
  96. ↑SCHUUR. High risk of permafrost thaw.Nature.2011, s. 32–33.Dostupné online.DOI10.1038/480032a.PMID22129707.S2CID4412175.Bibcode2011Natur.480...32S.
  97. ↑UNEP 2011. Bridging the Emissions Gap. A UNEP Synthesis Report. 56 p. UNEP, Nairobi, Kenya
  98. ↑NELSON, F. E.; ANISIMOV, O. A.; SHIKLOMANOV, N. I. Climate Change and Hazard Zonation in the Circum-Arctic Permafrost Regions.Natural Hazards.2002-07-01, roč. 26, čís. 3, s. 203–225.Dostupné online[cit. 2022-01-27].ISSN1573-0840.DOI10.1023/A:1015612918401.(anglicky)
  99. ↑NELSON, F. E.; ANISIMOV, O. A.; SHIKLOMANOV, N. I. Climate Change and Hazard Zonation in the Circum-Arctic Permafrost Regions.Natural Hazards.2002-07-01, s. 203–225.ISSN1573-0840.DOI10.1023/A:1015612918401.S2CID35672358.(anglicky)
  100. ↑FANG, Hsai-Yang.Foundation Engineering Handbook.[s.l.]: Springer Science & Business Media, 1990-12-31.Dostupné online.ISBN978-0-412-98891-2.S. 735. (anglicky)
  101. ↑A lot of Arctic infrastructure is threatened by rising temperatures.The Economist.2022-01-15.Dostupné online[cit. 2022-01-27].ISSN0013-0613.
  102. ↑YAFFA, Joshua.The Great Siberian Thaw[online]. 2022-01-07 [cit. 2022-01-12].Dostupné online.(anglicky)
  103. ↑ CLARKE, Edwin S.Permafrost Foundations—State of the Practice.[s.l.]: American Society of Civil Engineers, 2007.Dostupné online.ISBN978-0-7844-0947-3.
  104. ↑SANGER, Frederick J.; HYDE, Peter J.Permafrost: Second International Conference, July 13-28, 1973: USSR Contribution.[s.l.]: National Academies, 1978-01-01.Dostupné online.ISBN9780309027465.S. 786. (anglicky)
  105. ↑WOODS, Kenneth B.Permafrost International Conference: Proceedings.[s.l.]: National Academies, 1966.Dostupné online.S. 418–57. (anglicky)
  106. ↑Ivan Nechepurenko. Russia Declares Emergency After Arctic Oil Spill.New York Times.5 June 2020.Dostupné online.
  107. ↑TEMME, Arnaud J. A. M. Using Climber's Guidebooks to Assess Rock Fall Patterns Over Large Spatial and Decadal Temporal Scales: An Example from the Swiss Alps.Geografiska Annaler: Series A, Physical Geography.2015, s. 793–807.ISSN1468-0459.DOI10.1111/geoa.12116.S2CID55361904.(anglicky)
  108. ↑MCSAVENEY, M.J.Recent rockfalls and rock avalanches in Mount Cook national park, New Zealand. In Catastrophic landslides, effects, occurrence and mechanisms..Boulder: Geological Society of America, Reviews in Engineering Geology, Volume XV, 2002.Dostupné v archivupořízeném zorigináludne 2018-01-28.ISBN9780813758152.S. 35–70.
  109. ↑NATER, P.; ARENSON, L.U.; SPRINGMAN, S.M.Choosing geotechnical parameters for slope stability assessments in alpine permafrost soils. In 9th international conference on permafrost..Fairbanks, USA: University of Alaska, 2008.ISBN9780980017939.S. 1261–1266.
  110. ↑;SEGO, David Charles; MORGENSTERN, Norbert Rubin.FRP: Filter-less Rigid Piezometer for Measuring Pore-Water Pressure in Partially Frozen Soils[online]. Alpha Adroit Engineering Ltd [cit. 2018-01-27].Dostupné v archivupořízeném zorigináludne 28 January 2018.
  111. ↑F., Dramis; M., Govi; M., Guglielmin; G., Mortara. Mountain permafrost and slope instability in the Italian Alps: The Val Pola Landslide.Permafrost and Periglacial Processes.1995-01-01, s. 73–81.ISSN1099-1530.DOI10.1002/ppp.3430060108.
  112. ↑HUGGEL, C.; ALLEN, S.; DELINE, P. Ice thawing, mountains falling; are alpine rock slope failures increasing?.Geology Today.June 2012, s. 98–104.DOI10.1111/j.1365-2451.2012.00836.x.
  113. ↑GILICHINSKY, David; VISHNIVETSKAYA, Tatiana; PETROVA, Mayya.Bacteria in Permafrost.Příprava vydání Rosa Margesin, Franz Schinner, Jean-Claude Marx, Charles Gerday. Berlin, Heidelberg: SpringerDostupné online.ISBN978-3-540-74335-4.DOI10.1007/978-3-540-74335-4_6.S. 83–102. (anglicky) DOI: 10.1007/978-3-540-74335-4_6.
  114. ↑HANSEN. Viability, diversity and composition of the bacterial community in a high Arctic permafrost soil from Spitsbergen, Northern Norway.Environmental Microbiology.2007, s. 2870–2884.DOI10.1111/j.1462-2920.2007.01403.x.PMID17922769.– and additional references in this paper.YERGEAU. The functional potential of high Arctic permafrost revealed by metagenomic sequencing, qPCR and microarray analyses.The ISME Journal.2010, s. 1206–1214.DOI10.1038/ismej.2010.41.PMID20393573.
  115. ↑abSMITH, Alvin W.; SKILLING, Douglas E.; CASTELLO, John D.; ROGERS, Scott O. Ice as a reservoir for pathogenic human viruses: specifically, caliciviruses, influenza viruses, and enteroviruses.Medical Hypotheses.2004-01-01, s. 560–566.Dostupné online.ISSN0306-9877.DOI10.1016/j.mehy.2004.05.011.PMID15324997.(anglicky)
  116. ↑FREY, Beat; RIME, Thomas; PHILLIPS, Marcia; STIERLI, Beat; HAJDAS, Irka; WIDMER, Franco; HARTMANN, Martin. Microbial diversity in European alpine permafrost and active layers. Redakce Margesin Rosa.FEMS Microbiology Ecology.March 2016, s. fiw018.ISSN1574-6941.DOI10.1093/femsec/fiw018.PMID26832204.(anglicky)
  117. ↑KUDRYASHOVA, E. B.; CHERNOUSOVA, E. Yu.; SUZINA, N. E.; ARISKINA, E. V.; GILICHINSKY, D. A. Microbial diversity of Late Pleistocene Siberian permafrost samples.Microbiology.2013-05-01, s. 341–351.ISSN1608-3237.DOI10.1134/S0026261713020082.S2CID2645648.(anglicky)
  118. ↑Anthrax Outbreak In Russia Thought To Be Result Of Thawing Permafrost[online]. [cit. 2016-09-24].Dostupné v archivupořízeném zorigináludne 2016-09-22.
  119. ↑LEGENDRE, Matthieu; BARTOLI, Julia; SHMAKOVA, Lyubov; JEUDY, Sandra; LABADIE, Karine; ADRAIT, Annie; LESCOT, Magali. Thirty-thousand-year-old distant relative of giant icosahedral DNA viruses with a pandoravirus morphology.Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America.2014, s. 4274–4279.ISSN0027-8424.DOI10.1073/pnas.1320670111.PMID24591590.JSTOR23771019.Bibcode2014PNAS..111.4274L.
  120. ↑abLEGENDRE, Matthieu; LARTIGUE, Audrey; BERTAUX, Lionel; JEUDY, Sandra; BARTOLI, Julia; LESCOT, Magali; ALEMPIC, Jean-Marie. In-depth study of Mollivirus sibericum, a new 30,000-y-old giant virus infecting Acanthamoeba.Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America.2015, s. E5327–E5335.ISSN0027-8424.DOI10.1073/pnas.1510795112.PMID26351664.JSTOR26465169.Bibcode2015PNAS..112E5327L.
  121. ↑ISACHENKOV, Vladimir. Russians revive Ice Age flower from frozen burrow.Phys.Org.February 20, 2012.Dostupné v archivupořízeném zorigináludne 2016-04-24.
  122. ↑SIDORCHUK, Aleksey; BORISOVA, Olga; PANIN, Andrey. Fluvial response to the Late Valdai/Holocene environmental change on the East European Plain. S. 303–318.Global and Planetary Change[online]. 2001-02. Roč. 28, čís. 1–4, s. 303–318.Dostupné online.DOI10.1016/S0921-8181(00)00081-3.(anglicky)

Literatura

[editovat|editovat zdroj]
  • MULLER, Siemon Wm.Frozen in Time: Permafrost and Engineering Problems.Reston, Virginia: American Society of Civil Engineers, 2008. 280 s.ISBN978-0-7844-0989-3.(anglicky)
  • FRENCH, Hugh M.The Periglacial Environment.Chichester, Anglie: John Wiley and Sons, 2007. 458 s.Dostupné online.ISBN978-0-470-86588-0.(anglicky)
  • WOO, Ming-ko.Permafrost Hydrology.Heidelberg: Springer, 2012. 563 s.ISBN978-3-642-23461-3.(anglicky)
  • MARGESIN, Rosa.Permafrost Soils.Berlín, Heidelberg: Springer, 2009. 348 s.ISBN978-3-540-69370-3.(anglicky)

Externí odkazy

[editovat|editovat zdroj]
Citováno z „https://cs.wikipedia.org/w/index.php?title=Permafrost&oldid=24051473“