Di Arktik Kanada, lapisan permafrost yang saintis dijangka terus membeku selama sekurang-kurangnya 70 tahun telah mula mencairkan. Permukaan sekali beku kini tenggelam dan dihiasi dengan kolam cair dan dari atas kelihatan sedikit seperti keju Switzerland, imej satelit mendedahkan.
"Kami terkejut bahawa sistem ini bertindak balas dengan cepat kepada suhu udara yang lebih tinggi," kata Louise Farquharson, seorang penulis bersama kajian dan rakan pasca doktoral di Makmal Permafrost di University of Alaska Fairbanks.
Permafrost adalah tanah yang masih beku sekurang-kurangnya dua tahun. Ia mendasari kira-kira 15% daripada hemisfera Utara yang tidak terkawal dan berfungsi sebagai peranan penting dalam pemindahan karbon dari makhluk hidup ke atmosfera, kata Farquharson.
Para penyelidik mencatatkan permafrost cair ke kedalaman yang tidak dijangka sehingga suhu udara mencapai tahap Panel Antara Kerajaan Mengenai Perubahan Iklim telah meramalkan akan berlaku selepas tahun 2090, menurut satu daripada "sederhana" model perubahan iklim. IPCC, yang merupakan badan Pertubuhan Bangsa-Bangsa Bersatu, menyediakan maklumat saintifik untuk membantu membimbing dasar iklim negara.
Para penyelidik percaya suhu musim panas yang lebih tinggi, tahap penebalan rendah dan kehadiran ais tanah berhampiran permukaan menyumbang kepada pencairan yang sangat cepat dan mendalam.
Bukti yang paling ketara dapat dilihat oleh mata kasar. Seperti lapisan atas permafrost cair dan ais cair, tanah itu tidak rata, membentuk apa yang dikenali sebagai topografi termokarst. Landskap di Arktik Kanada yang telah ditakrifkan oleh bukit-bukit yang perlahan-lahan berlegar kini ditampal dengan parit dan kolam kecil. Tanah di tapak kajian paling utara telah tenggelam sekitar 35 inci (90 sentimeter) sepanjang perjalanan kajian.
"Kami mempunyai rupa bumi ini apabila kami mula memantau," Farquharson memberitahu Live Science. "Dalam masa 10 tahun, kita melihat perubahan landskap."
Data mereka membenarkan para penyelidik untuk mentafsirkan perubahan topografi yang berlaku sebelum mata mereka.
"Kami mampu mengikat suhu udara dan suhu tanah dengan pembentukan medan termokarst ini," kata Farquharson.
Implikasi global
Pencairan ini mempunyai implikasi iklim untuk dunia dan kesan ekologi segera untuk rantau ini. Pencairan yang disebabkan oleh suhu udara yang lebih tinggi mengancam untuk memburukkan lagi perubahan iklim global.
"Permafrost adalah seperti peti sejuk raksasa yang mengandungi banyak bahan tumbuhan dan organik yang sangat lazat yang tidak diuraikan oleh mikrob," kata Farquharson. "Thawing membuka pintu beku" dan membolehkan mikroba mula mengubah bahan organik menjadi CO2.
Dalam mengubah landskap fizikal landskap, termokarst juga menjejaskan ekosistem dan saluran air tempatan dengan menjemput pertumbuhan tumbuhan baru, mengganggu kitaran nutrien yang stabil dan membolehkan pemendapan aliran dan mungkin sistem pantai.
Menentukan sejauh mana perkembangan termokarst baru adalah sukar, tetapi ada sedikit keraguan masalahnya tersebar luas. Farquharson dan pasukannya meneka bahawa kira-kira 231,000 batu persegi (600,000 kilometer persegi) permafrost, atau kira-kira 5.5% daripada zon yang permafrost sepanjang tahun, terdedah kepada pencairan permukaan pesat.
