O permafrost existe porque a temperatura do ar na superfície é baixa ao longo do ano. Crédito:NIES
As áreas com temperaturas do solo que permanecem abaixo de 0 graus Celsius por mais de dois anos são chamadas de permafrost, e aproximadamente um quarto do Hemisfério Norte e 17% da superfície terrestre exposta da Terra é permafrost. O permafrost é encontrado em áreas montanhosas, bem como em regiões de tundra e taiga de alta latitude. Observações recentes mostraram que o permafrost em áreas montanhosas está derretendo nos Alpes europeus, Escandinávia e no planalto tibetano.
As ilhas que constituem o Japão formam um longo arco que se estende desde as regiões tropicais no sul até as regiões paleárticas no norte. Foi relatado que o permafrost existe nas montanhas Daisetsu, Monte Fuji e Monte Tateyama. As montanhas Daisetsu na ilha de Hokkaido ao norte, que são conhecidos por apoiar uma variedade de plantas e animais alpinos, são também um recurso natural valioso que é visitado por inúmeros alpinistas todos os anos (Figura 1). Contudo, existe alguma preocupação de que o degelo do permafrost terá um grande impacto neste ecossistema de montanha. Nenhuma projeção da distribuição futura do permafrost foi realizada no Leste Asiático, incluindo no Japão, Até a presente data.
Neste estudo, aplicando o método estatístico desenvolvido em um estudo anterior para estimar a distribuição do permafrost para os resultados do modelo climático corrigido de viés e em escala reduzida com uma resolução de 1 km para a área de interesse, investigamos as condições climáticas necessárias para sustentar o permafrost nas montanhas Daisetsu.
Resultados de projeções históricas (pretas) e futuras sob o cenário de baixo carbono consistentes com a meta de Paris (RCP2.6, azul) e cenário business-as-usual (RCP8.5, vermelho) são mostrados. As linhas pontilhadas finas mostram os resultados obtidos a partir das quatro projeções baseadas em diferentes modelos climáticos globais, e a linha espessa é a média dos resultados usando as quatro projeções. Crédito:NIES
A Figura 1 mostra a série temporal da região das condições climáticas adequadas para manter o permafrost nas montanhas Daisetsu. De acordo com a Figura 3, a região das condições climáticas adequadas para manter o permafrost começa a diminuir significativamente em tamanho a partir de cerca de 2000, e sob o cenário de baixo carbono consistente com a meta de Paris (RCP2.6) e cenário de negócios como de costume (RCP8.5). O declínio acentuado na região no final do século 20 ocorre porque a temperatura do ar na superfície aumenta significativamente por volta do ano 2000 em diante. O tamanho da área nas montanhas Daisetsu, onde as condições climáticas eram adequadas para o permafrost, foram estimados em aproximadamente 150 km 2 em 2010. No cenário RCP8.5, esta área está projetada para desaparecer por volta de 2070. No cenário RCP2.6, a área está projetada para diminuir para aproximadamente 20 km 2 em 2100.
A descoberta de que as condições climáticas das montanhas Daisetsu devem mudar para condições em que o permafrost desaparecerá, independentemente do cenário climático usado, indica a importância das avaliações de impacto e do desenvolvimento de medidas de adaptação às mudanças climáticas. O descongelamento do permafrost pode ter um impacto significativo na vegetação da superfície e nos ecossistemas alpinos. Estudos anteriores mostraram que o descongelamento do permafrost pode ter uma variedade de efeitos adversos, incluindo a redução dos níveis de água subterrânea e a substituição de prados alpinos por estepes, extensa desertificação, como nas partes oriental e ocidental do planalto tibetano, e uma diminuição na diversidade de espécies devido ao aquecimento. Além disso, o descongelamento do solo congelado reduz a estabilidade do solo nas regiões montanhosas, aumentando potencialmente a frequência e magnitude de quedas de rochas e deslizamentos de terra, o que pode afetar a segurança dos trekkers que visitam as montanhas Daisetsu anualmente. Para lidar com esses problemas, é importante monitorar as mudanças ambientais nas áreas montanhosas. Além de monitorar com precisão as mudanças em ambientes montanhosos, fornecer aos governos locais medidas adequadas para se preparar para grandes mudanças ambientais futuras, como mostrado neste estudo, é uma questão importante para o futuro.
O estudo é publicado em Relatórios Científicos .