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[국제] 미국의 북부, 땅 속이 녹고 있다!...사회기반 시설 무너져 내릴 판


얼래스커 주 퀴길링곡 정착지가 녹으면서, 사회기반시설들이 바스라지고 있다. (Credit: Alamy) / BBC

 

다가오는 미국 북부의 대 해빙(解氷)

 

더워지는 지구로 인한 가장 심대한 영향 중 한 가지가 미국 토양에서 진행 중인 바, 그 영향으로 수천명이 거주지를 이전해야한 하고 세계 전체에 연쇄적 결과를 심대하게 미칠 것이라고 새러 궈다지가 얼래스카에서 보도한다.

 

원문 2017.10.16.

입력 2017.10.22.

 

[시사뷰타임즈] 블라디미르 로마높스키가 빽빽하고 캄캄한 가문비 나무 숲 속을 걸어간다. 그의 발 아래에 -영구동토층의 덮개 역할을 하고 있는- 밟을 때 기분 좋은 느낌의 이끼 위에서 균형을 잡기 위해 걸음을 멈추거나 속도를 늦춘 것이 한 두 번이 아니다.

 

때는 7월의 어느 더운 날이며 이 학자는 자신과 팀원들이 땅 위에 설치해 놓은 상자를 찾고 있다. 이 상자는 훼어뱅크스에 있는 얼래스커(알래스카) 대학교의 지구물리학 연구소로부터 북쪽으로 10km 지점에 숨겨져 있는데, 로마높스키는 이 연구소의 지구물리학 교수이며 영구동토층 연구소를 이끌고 있다. 


이 상자는 나뭇 가지들로 덮여있으며 지하의 각기 다른 깊이 층에서 동토층의 온도를 측정하기 위해 땅 밑에 설치돼 있는 온도계와 연결된 자료 수집기가 들어있다. 동토층이란, 최소 2년 내리 섭씨 0(F32) 이하로 유지되는 땅을 모두 일컫는 말이다.

 

로마높스키는 골드스트림 III이라고 불리우는 지점에 설치된 온도 자료를 이송시키기 위해 자신의 휴대용 컴퓨터와 자료 수집기를 연결해 놓고 있는데 나중에 학자들 또는 관심있는 개인들이 접속할 수 있는 인터넷 자료집에 이 정보를 추가시키곤 한다.

 

해빙 현상이 깊어지고 확대되면서 땅 밑의 동토층을 덜 안정적인 상태로 만들고 있다.

 

동토층의 온도가 0도 밑이면, 예를 들어 영하 6도라면, 안정적인 것으로 여겨지며 녹거나 변화하는데 장시간이 걸리게 된다. 만일, 그러나, 0도에 가ᄁᆞ운 상태라면, 취약한 상태로 보게 된다.

 

매년 여름, 활동층이라고 불리우며 동토층 위에 씌워져 있는 토양 부분이 겨울에 다시 얼기도 전에 녹는다. 금년 7월 현재, 골드스트림 III 지점에서의 여름 해빙 현상은 50cm 깊이에서 끝났다.

 

지구가 더워지고 여름 기온이 올라감에 따라, 이 녹는 현상이 깊어지고 확대되면서 지하 동토층을 덜 안정적으로 만들고 있다.

 

만일, 이렇게 녹는 현상이 계속된다면, 연쇄적인 결과는 심대하게 될 것인 바, 얼래스커에서 그리고 세계에서도 그러할 것이다. 얼래스커의 경우 거의 90%가 동토층을 밑에 두고 있어 도로와 건물 기초가 바스라질 것이기 때문에 마을 전체가 이주할 필요가 있게 될 것이다. 그리고 만일 이 탄소 저장고인 동토층이 천년 동안 축적된 채 내부에 갇혀있던 탄소를 방출한다면, 지구의 온난화를 가속시킬 수도 있게 되는데, 우리 인간으로선 통제 불능 상태가 된다.


취약한 상태

 

통토층이 녹게 되면, 얼어있던 땅 위에 지어진 주택들, 도로들, 여러 공항들 그리고 기타 사회기반시설들에 금이 갈 수 있고 심지어 붕괴해 버릴 수도 있다.

 

대중교통시설 얼래스커 지부 북부 담당인 물질 전문 기사 젶 커리는 통토층 위에 놓여있는 기존 도로들에 대한 보수 건수가 증가하고 있다고 말하면서,

 

[시사뷰타임즈 주]

물질 전문기사(materials engineer): 자신들의 전문 지식이나 기술을 바탕으로 설계, 과정 및 여러 재료들의 효과적 사용 등에 대한 시방서를 작성한다. 물질 전문기사는 폭넓게 과학적/기술적 지식 뿐 아니라 상업적 측면에 대한 인식에도 능해야 한다.

 

우리 지부 보수 공사 감독관들 중 한 명이 자신이 책임을 지고 있는 도로 땜질 지역에서 작업반원들이 땜질을 하는 경우가 10년 또는 20년 전보다 훨신 더 빈번해졌다고 말했다고 했다.

 

비슷한 예로, 지하에 설치된 사회기반시설, 즉 수도나 개스같은 시설물들이 기온이 올라감에 따라 시달리고 있다.

 

얼래스커 훼어뱅스 대학교 물/환경연구 센터 책임자인 윌링엄 쉬나벨은 비근한 예로, 얼래스커 북서부 해안의 포인트 레이에서, 사람들은 동토층 토양에 매설된 수도관과 하수관으로 인한 온갖 골치를 썩고 있다면서 통토층이 녹아오게 되면서 물이 생겨 땅이 변하자 배관들이 부서졌다고 말한다.

 

동토층 해빙의 충격과 전투를 벌일 자금이 없는 교외 지역에 사는 사람들의 걱정은 훨씬 더 확연하다. 이들 주민들에게 있어, 현재 흔한 일이 돼버린 건물의 붕괴만 걱정하는게 아니라 물 공급도 걱정이다.

 

종종 마을 사람들이 물 공급원으로 사용할 수도 있는 호수 한쪽 면의 동토층이 녹으면서 틈이 생기가 호수 측면에서 물이 새는 일이 일어난다. 로마높스키는 호수에서 물을 취해 마을로 가져와 저장하게 하려면 비용이 꽤나 많이 드는데, 이 모든 시설들이 통토층 해빙엔 취약한 사회기반시설들이라고 말한다.

 

만일 어느 연못의 물에 의존하고 있는 어느 마을이 있을 때, 위와 같은 현상이 생기면 마을 사람들은 사회기반시설들을 이동시켜야 하거나 때론 마을 전체가 또 다른 호수를 찾아 가야하는데, 대단히 비용이 많이 들 수 있는 상황이다.

 

얼래스커에 있는 키발리나와 같은 마을의 경우 향후 10년 내에 이사를 가야할 것이다.

 

미국 지질학 탐사팀이 실시한 연구 결과에 따르면, 얼래스커 북서부에 위치한 키발리나와 같은 마을은 향후 10년 이내에 이사를 가야 한다고 로마높스키가 설명하면서 “300명으로 이뤄진 마을 하나당 이주 비용 추산액은 34백억원이라고 했다.

 

이 정도 규모의 비용이라면 연방 정부가 지출을 해야만 가능한 일임에도, 새로운 어떤 지역이 결국 똑같이 통토층 해빙의 영향을 받지 않으리란 보장은 없다.

 

지금까지 이미 동토층이 녹고 있기 때문에 진짜로 이주를 해야만 하는 마을이 70곳인 것으로 생각한다.”면서 그러나 이주를 한다는게 기껏 동토층 위의 다른 지점이라면 30년 정도도 보장되기 어려우며 또 연방정부는 재차 돈을 지출해야할 일이 돈 지출하는 것을 원치 않는다고 했다.

 

얼래스커의 동토층 위에 정착지를 건설하는 것이 문제를 더 악화시킬 가능성이 있다. 쉬나벨은 수도와 하수도를 생각할 때 이것들은 빙점 이상으로 유지해야 하지만, 동토층이라면 빙점 이하에서 유지돼야 한다.”면서 그런데 우린 동토층 속으로 상대적으로 따스한 물을 흘려보내는게 이 동토층에서 열을 빼앗게 된다.”고 했다.

 

유사한 예로, 도로가 건설되면, 동토층을 보호하고 있던 많은 초목들이 말끔히 없어져버리고 태양열 흡수율을 높이는 검은색 덮개로 포장돼 버린다. 그래서 커리와 같은 일을 하는 사람들에게 도로 유지보수를 해야 하는 짐이 증가하고 있긴 해도, 사회기반시설들로 인한 모든 고민거리들이 오로지 기후변화 탓만은 아닌 것이다.

 

탄소가 꽉차있는 냉장고 성에 제거

 

얼래스커는 의문의 여지없이 기후변화의 영향을 가장 먼저받는 곳이지만, 동토층과 관련된 문제들은 딱 얼래스커에만 해당된 것이 아니다. 미국의 49번 째 주의 얼은 땅 속에 있는 물질들에 일어나는 일이 그 밑의 48개주는 물론이고 지구 전체에 영향을 미치게 마련이다.

 

로마높스키에 따르면, 만일 지구 평균기온이 2도 오른다면, 미국의 절반 그리고 얼래스커 주의 동토층 내부 90%가 녹을 것이라고 한다.

 

이러한 상황이 특히 유려되는 이유는 어마어마한 분량의 유기 탄소가 동토층 및 위쪽에 덮여있는 활동 층 속에 격리돼있기 때문이다. 얼어있는 토양 속에는 죽어가는 초목 분해를 도울 만한 열기가 없기 때문에, 수 천년 이상 동안 유기 물질들이 동토층 속에 축적돼왔다. 일부 추정 결과들은 동토층 속의 탄소의 양이 대기중에 있는 이산화탄소 양의 두배 이상이라고 한다.


만일 우리가 현재의 작업 공정 -그들이 통상적으로 사업이라고 부르는- 을 그대로 유지한다면, 2100년 쯤엔 동토층 최상부 5m 및 현재 동토층 내에 얼어있던 모든 유기물질들도 녹아버릴 것임은 아주 확실하다라고 컬러라도 대학교 국립 눈/얼음 자료 센터의 연구학자 케빈 쉬내퍼는 말하면서 이것은 이산화탄소와 메쎄인(메탄) 개스가 방출된다는 것을 뜻하며 화석 연료로 더워진 지구 온난화를 증폭시킬 것이라고 했다.

 

만일 동토층 속에 있는 이산화탄소가 방출된다면, 그 양은 현재 대기중에 있는 것의 3배 이상이 될 것이다.

 

사실, 2012년에 출판된 저널 네이처의 보고서에서, 쉬애퍼 및 이 보고서 공동집필자들은 과거 갑자기 온난화가 일어난 것은 5천만년 전 남극대퓩 동토층에서 이산화탄소와 메세인 개스가 방출되었던 것이 주요 원인이라고 했었다.

 

그리고 예상되는 방출량은 조짐이 좋은 것으로는 보이지 않는 바: "이론적으로 이산화탄소가 대기중에 방출된다면, 현재 대기중에 있는 것의 3배 이상이 될 것이라고 로마높스키는 말한다.

 

그렇기에 이산화탄소 방출은 화석연료로 인한 지구 온난화를 증폭시키는 되먹임 고리가 될 것이다. 그리고 온난화가 가속되고 있다는 사실에도 불구하고, 되먹임 효과는 알아챌 수 없을 정도로 시간을 끌며 점진적으로 나타날 것이다 로마높스키는 매우 서서히 이루어지는 되먹임 장용이라면서 증기선을 커누(카누)의 노로 방향을 튼다고 상상해 보라, 그게 바로 우리가 현재 말하고 있는 되먹임 현상의 모습이라고 했다.

 

불행스럽게도, 일단 동토층이 녹기 시작하면, 최소한 우리가 살아있을 동안엔 다시 얼리기가 어렵다. 더욱이, 부패돼있던 것들이 지상으로 나와 대기 속으로 들어가면, 이 이산화탄소를 도로 땅 속으로 집어넣을 만만한 방법이라곤 없다.


드낼리 계곡

 

쉬애퍼는 대기중에서 이산화탄소 제거를 위함인 지구 기온을 낮추고 동토층을 자시 얼메 만들 유일한 방법이란 게 그렇다고 말한다.

 

여러 가지 기후모형들은 현재 국제적으로 정부들 간의 지구 온난화를 감소시키겠다는 약속 -파리 기후협정이 제시한- 이 충분치 않음을 보여주는 것이라고 로마높스키는 말한다.

 

새러 챋번 및 그의 동료 연구원들의 2016년 자연기후변화 지에 출간 된 보고서에서는 2015년 기후협약 당사국 195개 국가들이 합의한대로 기호가 안정적이 된다고 해도,“동토층은 결국에는 40%이상 줄어들 것이라고 추산한다.

 

그런데, 미국 대통령 도널드 트럼프가 지난 6월 파리기후협약에서의 탈퇴를 공표했기 때문에 동토층 멸실 문제는 더욱 수면 위로 떠오를 가능성이 크다.

 

서로 비난

 

얼래스커는 정치적으로 보수적인 주이기에, 외부사람들은 얼래스커 주민들이 지구가 우리의 통제를 벗어나 더워지고 있다는 개념을 거부할 것이라고 추정할 수도 있다. 진실은 훨씬 더 복잡하다.

 

얼래스커 디스패치 뉴스가 실시한 금년초 참가자 750명을 대상으로 한 여론 조사에 따르면, 얼래스커 주민들 중 70% 이상이 기후변화의 영향에 대해 걱정하고 있다.

 

로마높스키는 얼래스커에서는 누굴 붙잡고 물어봐도 , 더워지고 있습니다라고 할 것이라면서 특히 북서쪽 방향으로 북쪽으로 더 가면 갈수록, 그런 느낌이 더 강해진다. 이유는 현재 일어나고 있는 상황이며 그것을 알고 있기 때문이다. 물론, 정치적 신념에 따라 누가 책임을 질 것이냐는 문제는 있다고 말한다,.

 

드낼리 국립공원 및 보존지역 관리인 애너 무어는 바로 2~3년 동안 지구 온난화가 야생생태계에 미치는 영향을 목격해 왔다. 무어는 계절에 따라 갈색이나 흰색으로 털 색이 변하는 북극 토끼의 경우 기온의 상승 때문에 이 털갈이를 계속 유지 할 수 없는 듯 보이며 이 토끼 자체도 위험에 처해있음을 알게됐다.

 

무어는 겨울철, 이 토끼들은 털끝이 흰색이 돼요라면서 기온이 올라가면서 토끼들이 기온에 적응되지도 않았는데도 눈은 더 빨리 녹고, 토끼들의 털 색이 아직 흰색임에도 불구하고 눈이 그에 앞서 녹고 있으니 (털색이 갈색으로 바뀌지 않아 더 눈에 띄게 되어) 포식자들로부터 위협을 더욱 받고 있답니다라고 했다.


무어는 기후변화 자체를 믿고는 있지만, 현재 공원에 있는 식물군과 동물군에 영향을 미치고 있는 것을 현재 주시하고 있는 중이다. 무어는 이러한 결과가 인간들의 활동 및 자연의 주기에 기인한 것이라고 여긴다.

 

무어의 동료 애쉴리 텐츠도 무어의 말에 공감하면서 인간은 물론 자연도 이러한 영향에 한 몫을 하고 있다는 무어의 말에 동의해요라고 했다. 탠츠틑 이러한 결과가 미국이 파리기후협약에서 탙퇴했기에 생긴 것이라고는 생가하지 않는다.

 

그러나 텐츠의 이러한 정서에 얼래스커 주 모든 주민이 공감하는 건 아니다. 과거 잠수부 승무원이었다가 은퇴하고 교육자이자 훼어뱅스에 있는 숙식업소 주인인 빌 뷰도인은 인간 책임이며 우리가 인간의 행위의 결과들을 되돌리기 위해 노력해야 함이 명백하다고 여긴다.

 

사람들은 걱정하고 있는데, 물론 동토층 해빙에 대한 대비책이란게 전혀 없기 때문이다.

 

그는 난 파리기후협약이 필요한 것이라고 생각한다면서 사실, 그 협약으로써 충분할 것이라곤 생각지 않았다. 이 협약에 서명하지 않았던 나라는 1곳 뿐인데 니쿼라거(니카라과)가 그 나라며 이유는 이 협약이 충분히 강력할 것이라고 생각하지 않았기 때문이었다. 이 문제에 관해서라면 난 니쿼라거 편을 들 것이다라고 했다.

 

얼래스커 주민인 빌 뷰도인

 

지구 온난화와 동토층이 해빙되고 있는 결과에 누가 책임이 있건 간에, 얼래스커 주민 대부분은 자신들의 미래에 대해 걱정하고 있다.

 

로마높스키는 사람들은 물론 동토층 해빙에 대한 대비책이란게 전혀 없기 때문에 걱정들을 한다면서 대비책이란 것이, 마치 캘러포녀 지진의 경우처럼 동토증 배빙으로 인한 손상을 다 책임져 주지도 못한다고 말한다.

 

로마높스키는 다시 골드스트림 III으로 이야기를 돌려, 50cm 깊이의 토양의 온도는 섭씨 -0.04(화씨 31.9)도 라고했다. 깊이 1m 지점의 온도는 섭씨 -0.023(화씨 31.5)도 이다. 그가 마지막으로 점검한 때는 지난 3월이었는데 어느 지점에서는 지하 1m 지점의 온도가 섭씨 -1.1(화씨 30)도였다.

 

그는 삽을 잡더니 땅에 구멍을 하나 팠는데 토양을 보며 탄소를 점검해 보기 위해서였다. 더 짙은 색의 토양은 탄소 유기물이 축적돼 있음을 가리킨다. 그가 더 깊이 파내려 갈수록, 토양의 온도는 더 낮아졌다. 로마높스키는 삽이 동토층을 칠 때까지 파내려갔으나 더 이상 깊이 파 내려갈 수는 없는 듯 했다.

 

그는 좀 더 깊이 파내려가다가 소량의 동토층을 퍼냈는데, 작은 동전 크기였다. 잠시후 그는 얼어있는 토양을 두 손가락으로 잡았는데, 마치 각얼음처럼 녹기 시작했다. 그는 다시 구멍으로 몸을 돌려 흙을 퍼냈으며 자신의 휴대컴퓨터와 자료 수집기의 연결을 끊고 상자를 닫고 나뭇가지들로 덮었으며 짐을 싸들고 자리를 떴다. 일주일 뒤, 그는 북쪽의 다른 장소들을 향해 간 뒤 세계에서 가장 포괄적인 동토층 관련 자료집 중 하나에 자료를 더 추가시킬 것이다.

 

한편, 미국의 얼어있던 북부는 조금씩 조금씩 녹고 있는 중이며 차후 무슨 일이 벌어질 것인지는 알 수 없다. 확실한 건, 동토층 대 해빙이 한때 익숙했던 경치 -지구 및 지구의 주거지들도 그럴 가능성이 있는 채로- 들을 영원히 뒤버꿔버릴 굿이란 점이다.


끝. 


 The great thaw of America’s north is coming

 

One of the most profound effects of a warming world is underway on US soil  the impact will force thousands to relocate, and have far-reaching, global consequences. Sara Goudarzi reports from Alaska.

 

By Sara Goudarzi

16 October 2017

 

Vladimir Romanovsky walks through the dense black spruce forest with ease. Not once does he stop or slow down to balance himself on the cushy moss beneath his feet insulating the permafrost.

 

It’s a warm day in July, and the scientist is looking for a box that he and his team have installed on the ground. It’s hidden nearly six miles (10km) north of the Geophysical Institute at the University of Alaska in Fairbanks, where he’s a professor of geophysics and heads the Permafrost Laboratory.

 

The box, which is covered by tree branches, contains a data collector connected to a thermometer installed below ground for measuring permafrost temperature at different depths. Permafrost is any earth material that remains at or below 0C (32F) for at least two consecutive years.

 

Romanovsky connects his laptop to the data collector to transfer the temperature data for this location  called Goldstream III  which he will later add to an online database accessible to both scientists and interested individuals.

 

Vladimir Romanovsky crouches as he collects recordings (Credit: Anthony Rhoades)

 

Vladimir Romanovsky crouches as he collects temperature recordings beneath the forest floor (Credit: Anthony Rhoades)

 

“Permafrost is defined on the basis of temperature, the parameter that characterises its stability,” Romanovsky says.

 

The thaw is deepening and expanding, causing the permafrost underneath to become less stable

 

When the temperature of permafrost is below 0C (32F), for example -6C (21F), it is considered stable and will take a long time to thaw or to change. If it's close to 0C, however, it's considered vulnerable.

 

Every summer the portion of soil overlaying the permafrost, called the active layer, thaws, before refreezing the following winter. At Goldstream III, on this July day, the summer thaw currently ends at 50cm depth.

 

As the Earth warms and summer temperatures climb, the thaw is deepening and expanding, causing the permafrost underneath to become less stable.

 

Darker soil indicates accumulated organic carbon in the soil (Credit: Anthony Rhoades)

 

The consequences, if this thawing continues, will be profound, for Alaska  and for the world. Nearly 90% of the state is covered in permafrost, which means entire villages will need to be relocated, as the foundations of buildings and roads crumble. And if this frozen cache releases the millennia of accumulated carbon it has locked within, it could accelerate the warming of our planet  far beyond our ability to control it.

 

A vulnerable state

 

As permafrost thaws, houses, roads, airports and other infrastructure built on the frozen ground can crack and even collapse.

 

“We are seeing some increased maintenance on existing roads over permafrost,” says Jeff Currey, materials engineer for Northern Region of the Alaska Department of Transportation Public Facilities.


 “One of our maintenance superintendents recently told me his folks are having to patch settling areas on the highways he's responsible for more frequently than they were 10 or 20 years ago.”

 

Similarly, infrastructure built underground  such as those for utilities  is suffering as temperatures rise.

 

“In Point Lay  on the coast in northwest Alaska  for instance, they're having all sorts of trouble with their water and sewer lines buried in permafrost soil,” says William Schnabel, director of the Water & Environmental Research Center at the University of Alaska Fairbanks. “The permafrost soil has thawed and we get water and line breaks because the ground shifts.”

 

The concern is even more pronounced for those living in rural areas who don't have enough funds to combat the effects of thawing permafrost. For those residents it's not just about collapsing buildings, which is common now, but also water supply.

 

Permafrost remains at or below 0C for at least two consecutive years (Credit: Alamy)

Permafrost is any earth material that remains at or below 0C for at least two consecutive years (Credit: Alamy)

 

Often as permafrost thaws on the side of a lake that a village might use as water supply, there’s a breach and a lateral drain occurs. “It usually requires pretty expensive infrastructure to take water from a lake, bring it to a village and store it and all the components of this infrastructure are vulnerable to thawing permafrost,” Romanovsky says.


If a village depends on an affected lake for water, the community members would have to move their infrastructure and sometimes their entire village to another lake, which can be very costly.

 

Villages like Kivalina in Alaska will have to move within the next 10 years

 

According to research conducted by US Geological Survey, villages like Kivalina in north-west Alaska will have to move within the next 10 years, Romanovsky explains. “But estimates show cost of moving is about $200m (£150m) per village of 300 people.”

 

Sensor readings from the soil indicate change is underway (Credit: Anthony Rhoades)

Sensor readings from the soil indicate significant change is underway (Credit: Anthony Rhoades)

 

Those kinds of sums are only possible with federal government funding  but there are also no guarantees that a new location wouldn’t be affected eventually too.

 

“I think by now there are 70 villages who really have to move because of thawing permafrost,” Romanovsky says. “But moving villages to another location on permafrost is very difficult to guarantee for 30 years or so and the federal government doesn't want to pay for something they have to pay for again.”

 

It’s possible that building Alaskan settlements on permafrost may also be making the problem worse. “When you think about water and sewers you have to keep those above freezing and when you have permafrost you have to keep that below freezing,” Schnabel says. “So you're running relatively warm water through the permafrost and there's going to be some heat dissipation in there.”

 

As the settlement of Kwigillingok thaws, infrastructure is crumbling (Credit: Alamy)

As the settlement of Kwigillingok thaws, infrastructure is crumbling (Credit: Alamy)

 

Similarly, when a road is built, a lot of the vegetation that insulates the permafrost is cleared and then paved over with black covering that increases the amount of absorbed solar radiation. So although the maintenance burden has increased for those like Currey, not all the distress that comes with infrastructure can be solely attributed to a changing climate.

 

Defrosting a freezer full of carbon

 

Alaska, no doubt, is on the front lines of climate change, but the issues related to permafrost aren’t just specific to The Last Frontier. What happens to the frozen earth material in the 49th state will affect the lower 48, as well as the entire globe.

 

According to Romanovsky, half of the state’s and 90% of interior Alaska’s permafrost will thaw if there’s a global average rise of 2C in air temperature.

 

This is especially worrying because an enormous amount of organic carbon is sequestered in permafrost and the overlaying active layer. Since there’s not enough heat in frozen soil to help microbes to decompose dying vegetation, over thousands of years organic matter has accumulated in permafrost. Some estimates say the amount of carbon in the permafrost is more than two times than there is in atmospheric carbon dioxide.

 

Vladimir Romanovsky in the lab (Credit: Anthony Roades)

Vladimir Romanovsky in the Permafrost Laboratory at the University of Alaska in Fairbanks (Credit: Anthony Rhoades)


“If we maintain our current course of operation, business as usual they call that, then it's pretty certain by 2100 a significant fraction of the permafrost in the upper five metres would thaw out and with it all the organic matter that is currently frozen in the permafrost,” says Kevin Schaefer, a research scientist at the National Snow and Ice Data Center at the University of Colorado. “That would indicate a release of carbon dioxide and methane, which would amplify the warming due to the burning of fossil fuels.”

 

If this carbon is released, the amount of CO2 will be three times more than what is in in the atmosphere now

 

In fact, in a 2012 report published in the journal Nature, Schaefer and his co-authors indicated that past sudden warming events were essentially triggered by the release of carbon dioxide and methane from permafrost some 50 million years ago in Antarctica.

 

And the projected numbers don’t look promising: “Theoretically if this carbon is released to the atmosphere, the amount of CO2 will be three times more than what is in there [in the atmosphere] now,” says Romanovsky.


So it's a true feedback loop as it amplifies the warming due to the burning of fossil fuels. And despite the fact that the warming is accelerating, the feedback effects will be gradual, taking time to be noticeable. “It's a very slow feedback,” Schaefer says. “Imagine trying to steer a steam ship with a canoe paddle, that's the kind of feedback we're talking about.”

 

Unfortunately, once permafrost starts to thaw, it’ll be hard to refreeze it again at least in our lifetime. Furthermore, once the decay is out of the ground and into the atmosphere, there’s no easy way to put that carbon back into the ground.


Denali valley

 

At Denali National Park & Preserve, warming has begun to affect wildlife (Credit: Anthony Rhoades)

 

“The only way to do that would be to lower the global temperature and refreeze the permafrost, which would mean you're removing carbon dioxide from the atmosphere,” Schaefer says.

 

Climate models show that current intergovernmental commitments to reduce warming  as laid out by the Paris Climate Accord  may not be enough, Romanovsky explains.

 

In a 2016 report published in Nature Climate Change, researchers Sarah Chadburn and colleagues estimate that even if the climate was stabilised as agreed upon by the 196 parties in 2015, “the permafrost area would eventually be reduced by over 40%”.

 

However, with US President Donald Trump’s announcement of withdrawal from the Paris agreement last June, more permafrost loss is likely on the horizon.

 

The blame game

 

Alaska is a politically conservative state, so outsiders might assume that residents reject the idea that the planet is warming beyond our control. The truth is more complex.

 

According to a poll of 750 participants conducted earlier this year by the Alaska Dispatch News, more than 70% of Alaskans are concerned about the effects climate change.

 

“In Alaska anybody you ask will say ‘yes there's warming,’” Romanovsky says. “The farther north you go, northwest especially, the stronger that feeling. Because it's happening, you see it. Of course, the question of who's responsible depends on political beliefs.”

 

At Denali National Park & Preserve, park ranger Anna Moore has witnessed warming affect wildlife across only a couple of years. She’s noticed that the Arctic hare, which switches between brown and white coat colours with the seasons can’t seem to keep up with the changes as a result of temperature rise, essentially putting itself at risk.

 

“In the wintertime they get white tips to their hair,” Moore says. “As it gets warmer, the snow is melting faster, but their bodies are acclimatised to certain temperature change and so even though the snow is already melting they're still white and in more danger from predators.”


The arctic hare (Credit: Getty Images)

The arctic hare is finding it harder to blend in as the ice melts, according to park rangers (Credit: Getty Images)

 

Moore says though she believes in climate change and is watching it affect flora and fauna at the park, she considers it a result of both human activities and a natural cycle.

 

Her colleague Ashley Tench also echoes the sentiment: “I agree with her [on] how it's part man-made and also natural.” To that effect, Tench doesn’t believe the United States’ pullout of the Paris Agreement makes a difference in the climate.

 

But not everyone in Alaska is on board with that sentiment. To Bill Beaudoin, a retired submariner and educator who’s now the proprietor of a bed and breakfast in Fairbanks, it’s obvious that humans are to blame and that we should work on reversing the effects of our actions.


People are worried, because of course there's no insurance for thawing permafrost

 

“I think the Paris climate accord was necessary,” he says. “In fact, I didn't think [it was] enough. There's one country, Nicaragua, that didn't sign on to the agreement because they didn’t think it was strong enough. I would probably side with Nicaragua on that issue.”

 

Bill Beaudoin, Alaska resident

 

"The Paris climate accord was necessary. In fact, I didn't think [it was] enough" - Bill Beaudoin, Alaska resident (Credit: Anthony Rhoades)

 

No matter who is to blame for the warming and resulting thaw of permafrost, Alaskans are for the most part concerned about their future.

 

“People are worried, because of course there's no insurance for thawing permafrost,” Romanovsky says. “Insurance is not covering damage from permafrost like it does in California for earthquakes.”

 

Back at Goldstream III, Romanovsky notes that at 50cm depth, the temperature of the soil is -0.04C (31.9F). At one metre it’s -0.23C (31.5F). The last time he checked the data was in March, where at one metre, the soil temperature measured -1.1C (30F).

 

He takes his shovel and makes a hole in the ground to look at the soil and check for carbon within. Darker soil indicates accumulated organic carbon. The further down he digs, the colder the soil gets. Romanovsky digs until the shovel hits the permafrost and seemingly can’t go any further.

 

The Geophysical Institute at the University of Alaska (Credit: Anthony Rhoades)

Researchers at the Geophysical Institute at the University of Alaska in Fairbanks are monitoring long-term temperature changes (Credit: Anthony Rhoades)

 

He pushes down a bit more and manages to dig up a bit of the permafrost  about the size of a small coin. Seconds after he holds the frozen soil between his fingers it melts as if it were an ice cube. He returns the dug up dirt back into the hole, disconnects his laptop from the data collector, closes up the box and covers it up with branches and packs up to leave the site. In a week he’ll head up north to log the temperature at other sites adding yet more data to one of the most comprehensive permafrost databases in the world.

 

Meanwhile, bit by bit, America’s frozen north is thawing and what happens next is unknown. What’s certain is the great thaw will forever change a once-familiar landscape  and likely a planet and its inhabitants too.

 

[기사/사진: BBC]



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    • 18-02-23
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    • 18-02-07
    • 1201
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    • 18-01-21
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SISAVIEW - 社說 -

어느 나라 수장도, … 사진-wikipedia입력 2019.6.13. [시사뷰타임즈] 문대통령이 북유럽 3국 순방을 마... 더보기

[T·H·A·A·D ]

사드 4기 배치완료: 스톨텐베르그 “北 세계적 위협, 세계적 대응 필요” 2017.9.7. 사드(높은고도최종단계처리) 미사일 요격체제가 성주군에 도착한 모습 © Lee Jong-hye... 더보기

[미국 대선, 트럼프 행정부]

무조건적 트럼프 옹호 새러 샌더스 공보담당비서, 이달 말 안으로 사직 "아칸소 주지사 자리 입후보 하고 싶다""자식 3명과 더 많은 시간을 갖고 싶다""코미 FBI 국... 더보기

[ 대한민국의 성지 ]

대전교구 산막골 성지: 페롱 신부, 황석두 성인이 순교한 곳 sisaview DB입력 2019.5.7. [시사뷰타임즈] 충청남도 서천군 판교면 금덕길 187-15 (금덕리 357-2)에 ... 더보기

[세월호, 잊지 않겠다 ]

[온전한 형태의 유골 발견] 동물이 사람옷과 구명조끼 착용하나! 22일 오전 전남 목포신항 세월호 거치장소에서 선체수색 관계자들이 작업을 하고 있다. / ... 더보기

[주요 해외뉴스]

아에로플로트, 여덟 번째로 동유럽 최고의 항공사로 선정 -- 2019 스카이트랙스 세계항공대상에서 수상 모스크바, 2019년 6월 19일 /PRNewswire/ -- 르부르제... 더보기

★ 죽어가는 4대강

환경단체 40곳 감사원에 ‘4대강 사업’ 공익감사 청구...왜 중요한가? 그 아름답던 금강이 넓은 호수가 돼 썩은 물이 고여있다. 2014.7.30 © SISAVIEW 입력 2017.5.24. [시... 더보기

전두환의 숨은재산 찾기

전두환 소장 미술품,,,진품일 경우 수백억원 대 검찰이 확보한 전 전 대통령 측 미술품 6백여 점은 대부분 장남 재국 씨의 수집품이라고 한... 더보기

[원융선사의 황제철학관]

[금주의운세] 6.16. ~ 6.23 쥐띠24년생 소잃고 외양간 고치지 말라36년생 친구와는 의리를 지켜라48년생 과거에 잘못이... 더보기