Permafrost เป็นจริงถาวรหรือไม่?

ศพของเธออยู่ได้นานขนาดนี้โดยไม่เน่าเปื่อยไปได้อย่างไร? คำตอบสั้น ๆ คือ Yuka ถูกแช่แข็ง - แต่ไม่ได้อยู่ในธารน้ำแข็งหรือภูเขาน้ำแข็ง หลังจากความตาย Yuka ถูกห่อหุ้มด้วยสิ่งที่เรียกว่า permafrost

Permafrost คืออะไรและที่ไหน?

อย่างที่เราทราบกันดีว่าน้ำจะแข็งตัวที่ 32 องศาฟาเรนไฮต์ (0 องศาเซลเซียส) Permafrostคือวัสดุพื้นดินใด ๆ เช่นดินตะกอนและหินที่ยังคงอยู่ที่หรือต่ำกว่าอุณหภูมิเยือกแข็งเป็นเวลาอย่างน้อยสองปีติดต่อกัน ประมาณ25 เปอร์เซ็นต์ของพื้นที่ทั้งหมดในซีกโลกเหนือเป็นที่ทราบกันดีว่ามีความชื้นสัมพัทธ์

เป็นนักบรรพชีวินวิทยาชาวอเมริกัน Siemon W. Muller ซึ่งเดิมเป็นผู้บัญญัติศัพท์คำว่า "permafrost" ซึ่งเป็นกระเป๋าพกพาของคำว่า "ถาวร" และ "frost" แม้จะมีชื่อนั้น แต่ Permafrost ก็ไม่คงอยู่ตลอดไป เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศทำให้มีการละลายในปริมาณมาก สิ่งนี้มีผลกระทบอย่างรุนแรงต่อทั้งสิ่งแวดล้อมและเศรษฐกิจ

โดยทั่วไปแล้ว Permafrost มีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นในสถานที่ที่มีอุณหภูมิอากาศเฉลี่ยอยู่ที่ 0 °เซลเซียส (32 °องศาฟาเรนไฮต์) หรือต่ำกว่าทุกปี จากข้อมูลของศูนย์ข้อมูลหิมะและน้ำแข็งแห่งชาติดินแดนน้ำแข็งขั้วโลกเหนือส่วนใหญ่อยู่ระหว่างละติจูดสูง 60 ถึง 68 องศาเหนือ ไซบีเรียแคนาดาอะแลสกาและบางส่วนของสแกนดิเนเวียเต็มไปด้วยสนามหญ้าอันหนาวเหน็บนี้

ไปทางใต้ permafrost มีแนวโน้มที่จะพบในพื้นที่สูงระดับความสูง - เช่นที่ราบสูงทิเบตที่ฮินดูกูชเทือกเขาและสวิสแอลป์ Permafrost ไม่แพร่หลายมากเท่าที่อยู่ใต้เส้นศูนย์สูตรแต่เป็นส่วนหนึ่งของนิวซีแลนด์เทือกเขาแอนดีสและแอนตาร์กติกา

เช่นเดียวกับที่ตั้งของมันแตกต่างกันไปองค์ประกอบของมันก็เช่นกัน มันไม่สม่ำเสมอ ส่วนบางคนมีน้ำแข็งฟรีในขณะที่คนอื่น ๆ จะทำขึ้นมากกว่าร้อยละ 30น้ำแข็ง ในทำนองเดียวกันความลึกอายุและขอบเขตของ Permafrost อาจแตกต่างกันไป

บ่อยครั้งที่ Permafrost อยู่ใต้พื้นดิน " ชั้นที่ใช้งานอยู่ " ซึ่งจะละลายและแข็งตัวใหม่ตามฤดูกาล Permafrost สามารถวัดได้ทุกที่ตั้งแต่หนาน้อยกว่า 3.2 ฟุต (1 เมตร) ไปจนถึงหนากว่า 4,921 ฟุต (1,500 เมตร)

และอาจเป็นหย่อม ๆ ทางตอนเหนือของอลาสก้ามี " เขตแห้งแล้งต่อเนื่อง " นั่นหมายความว่า Permafrost รองรับมากกว่า 90 เปอร์เซ็นต์ของภูมิประเทศในท้องถิ่น แต่ที่ละติจูดต่ำกว่านั้นเป็นเรื่องที่แตกต่างกัน เกือบทุกอย่างทางตอนใต้ของเทือกเขาบรูคส์ตั้งอยู่ใน "เขตที่แห้งแล้งไม่ต่อเนื่อง" ที่นี่ Permafrost อาศัยอยู่ใต้พื้นผิวดินในสัดส่วนที่น้อยกว่า

หิมะต้นไม้และน้ำ

counterintuitive เป็นเสียงหิมะจริงๆฉนวนกันความร้อนที่ดี ดังนั้นเมื่อผ้าห่มหนา ๆ เกาะอยู่ตลอดทั้งปีก็อาจทำให้พื้นดินอุ่นเกินไปสำหรับดินที่แห้งแล้ง ในทำนองเดียวกันในจุดที่ permafrost อยู่แล้วชั้นของหิมะบนพื้นผิวระดับฉนวนจะรับผิดชอบต่อความร้อนขึ้น

แต่ในขณะที่หิมะเป็นอุปสรรค แต่พีทก็เป็นประโยชน์ พีทแพร่หลายในและรอบ ๆ อาร์กติกทางตอนใต้เป็นสารตั้งต้นชนิดหนึ่งที่ทำจากสารอินทรีย์ที่สลายตัวแล้วบางส่วน (เช่นมอสและพืชในบึง) โดยทั่วไปแล้วพื้นดินที่อยู่ด้านล่างจะเย็นอยู่เสมอและได้รับการปกป้องจากความร้อนจากแสงอาทิตย์ ด้วยเหตุนี้พีทจึงปกป้องดินจากน้ำแข็ง

ป่าดิบชื้นก็ให้ความช่วยเหลือเช่นกัน ด้วยกิ่งก้านที่มีหนามแหลมคมต้นสนจึง จำกัด ปริมาณแสงแดดและหิมะที่ตกกระทบพื้นผิวดิน ในกระบวนการนี้เอเวอร์กรีนช่วยป้องกันไม่ให้น้ำแข็งละลาย จึงไม่น่าแปลกใจเลยที่ Permafrost มักจะอยู่ใต้ต้นสนที่คลัสเตอร์ในพื้นที่สูงและพื้นที่สูง

การจัดเรียงเป็นประโยชน์ร่วมกัน เนื่องจากน้ำที่เป็นของเหลวไม่สามารถซึมผ่านพื้นดินแข็งได้จึงทำหน้าที่เหมือนตัวกั้นการระบายน้ำ คลายน้ำที่ซึมเข้าสู่ชั้นที่ใช้งานอยู่จะถูกกักไว้ที่นั่น น้ำนี้ป้องกันไม่ให้เดินทางลึกลงไปในโลกน้ำนี้ยังคงรักษาพืชบางชนิดที่อาศัยอยู่ที่ผิวน้ำ

อดีตอันลึกล้ำและอนาคตที่ไม่แน่นอน

บางครั้งPermafrost ก่อตัวขึ้นพร้อมกับพื้นดิน เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้นอุณหภูมิของดินตะกอนและหินที่เพิ่งทับถมใหม่จะพุ่งสูงถึง 32 องศาฟาเรนไฮต์ (0 องศาเซลเซียส) อย่างรวดเร็ว ในทางกลับกัน Permafrost ยังสามารถเกิดขึ้นได้เมื่อตัวอย่างที่มีอยู่ของพื้นดินที่ไม่แข็งตัวถูกแช่เย็นจากระดับพื้นผิวลงไป

อย่างน้อยที่สุด Permafrost ในPrudhoe Bay, Alaskaมีอายุ 500,000 ปี และบางส่วนของ permafrost ใต้ของแคนาดา Yukon Territory อาจจะมากกว่า 700,000 ปีเก่า

ภายในหลังนักวิทยาศาสตร์พบว่าม้าขาโบราณ - สมบูรณ์แบบด้วยตัวอย่างดีเอ็นเอ Permafrost สามารถเก็บรักษาสารอินทรีย์ทุกชนิดไว้ได้เป็นระยะเวลานาน ในปี 2555 นักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียได้ปลูกต้นทุนดราที่ยังมีชีวิตจากผลไม้ในยุคน้ำแข็งซึ่งถูกห่อหุ้มในสภาพแห้งแล้งเป็นเวลาประมาณ 30,000 ปี

แต่น่าเสียดายที่เป็น thaws permafrost ที่ติดอยู่ย่อยสลายสารอินทรีย์ปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์และก๊าซมีเทนสู่ชั้นบรรยากาศ ก๊าซเหล่านี้ทำให้การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศรุนแรงขึ้น และข่าวร้ายก็คือจากผลการศึกษาในปี 2019 ที่ตีพิมพ์ใน Nature Communications พบว่าเงินฝากที่แห้งแล้งทั่วโลกอุ่นขึ้นประมาณ 39.7 ถึง 32.8 องศาฟาเรนไฮต์ (0.39 ถึง 0.1 องศาเซลเซียส) ระหว่างปี 2550 ถึง 2559

ตอนนี้คาร์บอนประมาณ 1.7 พันล้านตัน (1.6 พันล้านเมตริกตัน) ถูกขังอยู่ในดินแห้งแล้ง นักวิทยาศาสตร์ไม่รู้ว่าสิ่งนี้จะถูกปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศมากแค่ไหนหากแนวโน้มการละลายในปัจจุบันยังคงดำเนินต่อไปหรือจะหนีไปเร็วแค่ไหน แต่คาดการณ์บางอย่างจะไม่ได้ให้กำลังใจ

ที่จะทำให้เรื่องแย่ลงเมื่อละลายน้ำแข็งก็อาจทำให้ภูมิทัศน์ไม่มั่นคง ในเมืองนอริลสค์ประเทศรัสเซียเพียงแห่งเดียวมีอาคารที่อยู่อาศัยมากกว่า100 หลังได้รับความเสียหายเนื่องจากพื้นดินที่เคยแข็งตัวอยู่ข้างใต้นั้นอ่อนตัวลง ความร้อนของดินแห้งแล้งยังทำให้เกิดดินถล่มทะเลสาบที่ระบายออกและถนนขาดออกจากกัน

ตอนนี้น่าทึ่งมาก

จำ Yuka แมมมอ ธ ขนปุยที่พบในไซบีเรีย Permafrost ในปี 2010 ได้หรือไม่? เธอได้รับการอนุรักษ์อย่างดีจนในช่วงต้นปี 2019 นักวิทยาศาสตร์สามารถดึงโครงสร้างคล้ายนิวเคลียส 88 ตัวออกจากเซลล์ของเธอและพยายาม "เล้าโลม" ให้กลับมามีชีวิตอีกครั้ง ทีมงานได้ฉีดนิวเคลียสเข้าไปในเซลล์รังไข่ของหนูและในขณะที่เซลล์ไม่เคยแบ่งตัวเต็มที่พวกเขาได้ทำกระบวนการที่เรียกว่า "spindle assembly" ซึ่งเป็นขั้นตอนที่ยืนยันว่าโครโมโซมยึดติดกับโครงสร้างแกนหมุนก่อนที่เซลล์แม่จะแบ่งเป็นเซลล์ลูกสาวสองเซลล์ ของเด็ด!