Arktisk permafrost kan tina upp så snabbt att det utlöser skred, drunknar skogar och öppnar gapande sinkhål. Denna snabba smälta, som beskrivs i en ny studie, kan omforma det arktiska landskapet dramatiskt på bara några månader.
Snabbsmältande permafrost är också mer utbredd än en gång trott. Cirka 20% av Arktis permafrost - en blandning av frusen sand, jord och stenar - har också en hög volym markis, vilket gör den sårbar för snabb upptining. När isen som binder det steniga materialet smälter bort lämnar det efter sig en myrig, eroderad landyta som kallas termokarst.
Tidigare klimatmodeller förbises denna typ av yta vid uppskattningen av arktisk permafrostförlust, rapporterade forskare. Denna övervakning troligen snedställda förutsägelser om hur mycket sekundärt kol som kan släppas genom att smälta permafrost, och nya uppskattningar tyder på att permafrost kan pumpa dubbelt så mycket kol i atmosfären som forskare tidigare uppskattade, fann studien.
Fryst vatten tar mer utrymme än flytande vatten, så när isrika permafrost tiner snabbt - "på grund av klimatförändringar eller löpeld eller annan störning" - förvandlar det ett tidigare fryst arktiskt ekosystem till ett översvämmat "soppig röra", utsatt för översvämningar och jordkollaps, sade huvudstudieförfattaren Merritt Turetsky, chef för Institute of Arctic and Alpine Research (INSTAAR) vid University of Colorado Boulder.
"Detta kan hända mycket snabbt och få relativt torra och fasta ekosystem (som skogar) att förvandlas till sjöar inom några månader till år," och effekterna kan sträcka sig i jorden till ett djup av flera meter, berättade Turetsky till Live Science i ett e-postmeddelande.
Som jämförelse "påverkar gradvis upptining långsamt marken med centimeter över årtionden", sa Turetsky.
Skapa feedback
I hela Arktis smälter långfryst permafrost när klimatförändringarna driver de globala temperaturerna högre. Permafrost representerar cirka 15% av jordens jord, men den innehar cirka 60% av planetens jordlagrade kol: cirka 1,5 biljoner ton (1,4 biljoner ton) kol, enligt National Snow and Ice Data Center.
När permafrost tinas släpper det lagrat kol i atmosfären. Denna utgåva kan då påskynda den globala uppvärmningen; denna cykel kallas klimatåterkoppling, skrev forskarna i studien.
Faktum är att koldioxidutsläpp från cirka 965 000 kvadratkilometer (2,5 miljoner kvadratkilometer) snabbt tinade termokarst kan ge klimatåterkoppling som liknar utsläpp som producerats av nästan 7 miljoner kvadratkilometer (18 miljoner kvadratkilometer) permafrost som tinade gradvis, rapporterade forskarna .
Och ändå är snabb tining från permafrost "inte representerad i någon befintlig global modell", sa medförfattaren David Lawrence, en seniorforskare vid National Center for Atmospheric Research, i ett uttalande.
Turersky förklarade troligt att abrupt permafrost-töning utesluts från tidigare utsläppsmodeller eftersom den representerar en så liten andel av Arktis landyta.
"Vår studie bevisar att modeller måste redogöra för båda typerna av permafrost-tining - både långsam och stadig förändring samt abrupt termokarst - om målet är att kvantifiera klimatåterkoppling i Arktis," tillade Turetsky.
Resultaten publicerades online 3 februari i tidskriften Nature Geoscience.
