NASA: Batı Alaska’daki metan sızıntıları, tundra yangınlarından kaynaklanıyor

Bilim insanları, Alaska‘nın en büyük nehir deltasında, orman yangınlarıyla kavrulan tundra topraklarının, alevler söndükten çok sonra bile arazinin geri kalanından daha fazla metan gazı yaydığını tespit etti.

Güçlü bir sera gazı olan metanın, binlerce yıldır donmuş toprakta depolanan karbonun ayrışmasından kaynaklanıyor olabileceği değerlendiriliyor. Bu gazın salınımı küresel ısınmayı hızlandırabilir ve tarihsel olarak yangınların nadir görüldüğü tundrada daha sık orman yangınlarına yol açabilir.

Environmental Research Letters dergisinde yayımlanan yeni çalışma, Ulusal Havacılık ve Uzay Dairesinin (NASA) Alaska ve Batı Kanada‘daki çevresel değişim üzerine geniş çaplı bir çalışması olan Arktik-Boreal Hassasiyet Deneyi (ABoVE) kapsamında yürütüldü.

Araştırmacılar, son 50 yılda orman yangınları görülen tundralarda, yanmamış alanlara kıyasla yaklaşık yüzde 29 daha fazla metan sıcak noktası bulunduğunu tespit etti. Yangının bir göl, akarsu ya da başka bir durgun su kütlesinin kenarına kadar ulaştığı bölgelerde ise bu oran neredeyse üç katına çıktı. En yüksek sıcak nokta oranı yakın zamanda yanmış olan sulak alanlarda görüldü.

Araştırmacılar ilk olarak 2017 yılında NASA’nın yeni nesil Havadan Görünür/Kızılötesi Görüntüleme Spektrometresini (AVIRIS-NG) kullanarak metan sıcak noktalarını gözlemledi. Bir araştırma uçağının altına monte edilen cihazda, güneş ışığının kara yüzeyine yakın ve havadaki moleküllerle etkileşimini kaydeden optik bir sensöre bulunuyor ve petrol sızıntılarından mahsul hastalıklarına kadar çeşitli tehlikeleri ölçmek ve izlemek için kullanılıyor.

Çalışmada, milyonda 3,000’den fazla metan parçası bulunan alanlar olarak sıcak nokta olarak tanımlandı ve Kuzey Kutbunun yaklaşık 30,000 kilometrekarelik alanında yaklaşık 2 milyon sıcak nokta tespit edildi. Bölgesel olarak, Yukon-Kuskokwim Deltasında tespit edilen sıcak noktaların sayısı 2018 araştırmalarında anormal ölçüde yüksekti, ancak bilim insanları bunların oluşumuna neyin neden olduğunu bilmiyorlardı.

NASA’nın Arktik-Boreal Hassasiyet Deneyindeki bilim insanları tarafından incelenen bir Alaska gölünün yüzeyinde metan kabarcıkları görülüyor. Güçlü bir sera gazı olan metan, çözülen permafrosttan salınan karbon mikroplar tarafından tüketildiğinde açığa çıkarak kabarcıklar oluşturuyor. Fotoğraf: Kate Ramsayer / NASA

‣ 2021’de atmosferdeki metan gazı yoğunluğu tarihin en yüksek seviyesinde: Karbondioksit seviyelerinde de büyük sıçrama var

Buz ve ateş

O sırada ABoVE çalışmasında stajyer olan Elizabeth Yoseph, bu bilgi boşluğunu doldurmak için büyük deltanın ıslak ve turbalı bir bölgesindeki metan yönünden aktif bir bölgeye odaklandı. Yoseph ve ekibi AVIRIS-NG verilerini kullanarak 1,780 kilometrekareden fazla bir alanda sıcak noktalar tespit etti ve ardından bulgularını tarihi orman yangını haritalarıyla karşılaştırdı.

Yeni çalışmanın başyazarı olan Yoseph, “Yangın geçmişi ile metan sıcak noktalarının dağılımı arasında çok açık ve güçlü bir ilişki olduğunu açığa çıkardık” dedi.

Bu bağlantı, alevlerin tundranın altında yatan karbon zengini donmuş toprağı, yani permafrostu, yakmasından kaynaklanıyor. Permafrost atmosferdeki karbonu hapsederek on binlerce yıl boyunca depolayabiliyor. Ancak ıslak alanlarda çözülüp parçalandığında, gelişen mikroplar besleniyor ve karbonu metan gazına dönüştürüyor. Göllerin ve sulak alanların etrafındaki doygun topraklar, büyük miktarlarda ölü bitki örtüsü ve hayvansal madde içerdiği için özellikle zengin karbon stoğu niteliği taşıyor.

NASA’nın AVIRIS-NG’yi geliştiren Güney Kaliforniya‘daki Jet İtiş Gücü Laboratuvarında görev yapan bilim insanı Clayton Elder, “Yangın permafrostu yaktığında, arazi yüzeyinde, örneğin burada Kaliforniya‘da yanan bir yangından farklı, yıkıcı değişiklikler meydana geliyor. Donmuş bir şeyi çözülmüş bir şeye dönüştürüyor ve bu da yangından çok sonra o ekosistem üzerinde kademeli bir etki yaratıyor” diye konuştu.

‣ IEA: 1,5°C eşiğini aşmamamız için metan emisyonlarında acil, keskin bir düşüş şart

Risk artıyor

Serin bataklıklar, alçak çalılar ve otlar nedeniyle tundra yangınları, yaprak dökmeyen ormanlar gibi diğer ortamlardaki yangınlara kıyasla daha ender görülüyor. Ancak bazı tahminlere göre Yukon-Kuskokwim Deltasındaki yangın riski, iklim değişikliği ve tundra yangınlarının başlıca nedeni olan şimşek fırtınalarının artması nedeniyle yüzyılın sonuna kadar dört katına çıkabilir. Alaska’da kayıtlara geçen en büyük tundra yangınlarından ikisi 2022 yılında meydana geldi ve 100,000 hektardan fazla alanı küle çevirdi.

Yüksek enlemlerde artan yangınların geleceğinin küresel iklimi nasıl etkileyebileceğini anlamak için daha fazla araştırmaya ihtiyaç duyuluyor. Arktik permafrost tahminen 1,700 milyar metrik ton karbon barındırıyor ve bu miktar 2019 yılında dünyanın fosil yakıt emisyonu olarak saldığı karbon miktarının yaklaşık 51 katına tekabül ediyor.

‣ Birleşik Krallık’taki metan sızıntısı uydularla tespit edildi

‘Daha fazla araştırma gerekiyor’

NASA’nın Goddard Uzay Uçuş Merkezinde yangın araştırmacısı olan eş yazar Elizabeth Hoy, depolanan tüm bu karbonun aynı zamanda yanan tundradan kaynaklanan yangın emisyonlarının karbon yoğunluğunun son derece yüksek olduğu anlamına geldiğini söyledi.

Hoy, “Tundra yangınları uzak ve ulaşılması zor bölgelerde meydana geliyor ve genellikle yeterince incelenemiyor. Uyduların ve havadan uzaktan algılamanın kullanılması bu olayları daha iyi anlamak için gerçekten güçlü bir yol” diye konuştu.

Bilim insanları Alaska’nın dört bir yanında bulunan metan sıcak noktalarını araştırmaya devam etmeyi umuyor. Kuzey Kutbunun yanı başındaki yangın, buz ve sera gazı emisyonları arasındaki bağlantıları daha iyi anlamak için kara tabanlı araştırmalar yürütülmesi gerekiyor.