В 2010 году туша шерстистого мамонта была обнаружена в Сибири у побережья моря Лаптевых. По прозвищу Юка , давно вымерший зверь умер около 28000 лет назад. И все же ее тело было удивительно хорошо сохранившимся, с участками покрасневшего меха, мозг, который был в значительной степени неповрежденным и напоминал ядро клеточной структуры.
Как ее труп продержался так долго, не сгнив? Короткий ответ: Юка была заморожена, но не внутри какого-то ледника или айсберга. После смерти Юка была заключена в слой так называемой вечной мерзлоты.
Что и где вечная мерзлота?
Как мы знаем, температура воды замерзает до 32 градусов по Фаренгейту (0 градусов по Цельсию). Вечная мерзлота - это любой наземный материал, такой как почва, отложения и горные породы, который остается при температуре ниже точки замерзания не менее двух лет подряд. Известно, что около 25 процентов всей суши в Северном полушарии покрыты вечной мерзлотой.
Это был американский палеонтолог Siemon W. Muller, изначально придуман термин «вечной мерзлоты,» а portmanteaux слова «постоянный» и «мороз» . Несмотря на это название, вечная мерзлота не вечна. Из-за изменения климата он в больших количествах тает. Это имеет серьезные последствия как для окружающей среды, так и для экономики.
Вообще говоря, вечная мерзлота обычно возникает в местах, где средняя температура воздуха составляет 0 ° по Цельсию (32 ° по Фаренгейту) или ниже каждый год. По данным Национального центра данных по снегу и льду , большая часть вечной мерзлоты в Северном полушарии находится между высокими широтами от 60 до 68 градусов северной широты. Сибирь, Канада, Аляска и некоторые части Скандинавии загружены этим холодным газоном.
Южнее вечная мерзлота обычно встречается в высокогорных районах, таких как Тибетское плато, горный хребет Гиндукуш и Швейцарские Альпы . Вечная мерзлота не так широко распространена ниже экватора , но она лежит в основе некоторых частей Новой Зеландии, Анд и Антарктиды.
Как его расположение, так и его состав; это не единообразно. Некоторые участки свободны ото льда , в то время как другие состоят из льда более чем на 30 процентов . Точно так же глубина, возраст и протяженность вечной мерзлоты могут сильно различаться.
Часто вечная мерзлота находится под « активным слоем » земли, который сезонно оттаивает и повторно замерзает. Сама вечная мерзлота может иметь толщину от менее 3,2 футов (1 метра) до более 4921 футов (1500 метров).
И это может быть неоднородным. Северная Аляска занимает « зону сплошной вечной мерзлоты ». Это означает, что вечная мерзлота покрывает более 90 процентов местности. А вот на более низких широтах другое дело. Практически все к югу от горного хребта Брукс находится в «зоне прерывистой вечной мерзлоты». Здесь вечная мерзлота находится под меньшим процентом поверхности суши.
Снег, деревья и вода
Это звучит парадоксально, но снег - действительно хороший изолятор . Поэтому, когда толстые одеяла из него остаются круглый год, они могут держать землю слишком теплой для вечной мерзлоты. Точно так же в местах, где уже существует вечная мерзлота, изолирующие слои снега на уровне поверхности могут нагревать ее .
Но если снег - препятствие, то торф - благо. Торф, широко распространенный в южной части Арктики и вокруг нее, представляет собой своего рода субстрат, состоящий из частично разложившегося органического вещества (например, мхов и болотных растений). По большому счету, земля под ним остается прохладной, защищенной от солнечного тепла. Таким образом, торф защищает вечную мерзлоту.
На помощь приходят и вечнозеленые леса . Сосны с толстыми игольчатыми ветвями ограничивают количество солнечного света и снега, попадающих на поверхность земли. При этом вечнозеленые растения помогают предотвратить таяние вечной мерзлоты. Поэтому неудивительно, что вечная мерзлота обычна под кустами сосен в высокогорных и высокогорных районах.
Договоренность взаимовыгодна. Поскольку жидкая вода не может просачиваться сквозь твердую вечную мерзлоту, она действует как дренажный барьер. Незамерзшая вода, которая впитывается в активный слой, попадает в ловушку. Не имея возможности проникать вглубь земли, эта вода поддерживает некоторые растения, живущие на поверхности.
Глубокое прошлое и неопределенное будущее
Иногда вечная мерзлота формируется вместе с самой землей. Когда это происходит, температура недавно отложенных почв, отложений и горных пород очень быстро достигает 32 градусов по Фаренгейту (0 градусов по Цельсию). С другой стороны, вечная мерзлота также может развиваться, когда существующий образец незамерзшего грунта охлаждается от уровня поверхности вниз.
Как минимум, возраст вечной мерзлоты в заливе Прудхо-Бэй на Аляске составляет 500 000 лет. А возраст части вечной мерзлоты под территорией Юкон в Канаде может быть более 700 000 лет .
Внутри последнего ученые нашли древнюю ногу лошади - вместе с образцами ДНК . Вечная мерзлота может сохранять все виды органических веществ в течение длительного периода времени. В 2012 году российские ученые фактически регенерировали живые тундровые растения из плодов ледникового периода, которые находились в вечной мерзлоте около 30 000 лет.
К сожалению, по мере таяния вечной мерзлоты этот захваченный органический материал разлагается, выделяя углерод и метан в атмосферу . Эти газы усугубляют изменение климата. И плохая новость заключается в том, что согласно исследованию 2019 года, опубликованному в Nature Communications , различные отложения вечной мерзлоты по всему миру нагрелись примерно на 39,7-32,8 градуса по Фаренгейту (0,39-0,1 градуса по Цельсию) в период с 2007 по 2016 год.
Прямо сейчас около 1,7 миллиарда тонн (1,6 миллиарда метрических тонн) углерода находится в вечной мерзлоте. Ученые не знают, сколько из них будет выброшено в атмосферу, если текущие тенденции к таянию сохранятся, или как быстро они уйдут. Но некоторые прогнозы не обнадеживают .
Что еще хуже, таяние вечной мерзлоты может дестабилизировать ландшафт. В одном только городе Норильске, Россия, более 100 жилых домов были повреждены из-за размягчения некогда сплошной вечной мерзлоты под ними. Потепление вечной мерзлоты также вызвало оползни , осушенные озера и разорванные дороги .
ТЕПЕРЬ ЭТО потрясающе
Помните шерстистого мамонта Юка, найденного в вечной мерзлоте Сибири в 2010 году? Она была настолько хорошо сохранилась, что в начале 2019 года ученым удалось извлечь из ее клеток 88 ядероподобных структур и попытаться «уговорить» их вернуться к жизни. Команда ввела ядра в клетки яичников мыши, и, хотя клетки так и не делились полностью, они завершили процесс, называемый «сборкой веретена», который является этапом, подтверждающим, что хромосомы прикрепляются к структурам веретена до того, как родительская клетка распадается на две дочерние клетки. Довольно крутая штука!
