Co je to permafrost a proč jeho tání ohrožuje Zemi?

Zmrzlá uhlíková klenotnice

Pod povrchem arktických a subarktických oblastí se skrývá skrytý obr: permafrost, půda, která zůstala zmrzlá alespoň dva po sobě jdoucí roky a na mnoha místech i stovky tisíc let. Pokrývá zhruba čtvrtinu pevniny severní polokoule a rozprostírá se na rozsáhlých územích Aljašky, Kanady, Sibiře a Tibetské náhorní plošiny.

To, co činí permafrost tak významným, není samotný led, ale to, co obsahuje. Během tisíciletí se v těchto zmrzlých půdách hromadily odumřelé rostliny, zvířata a další organická hmota, aniž by se plně rozložily. Podle NOAA a Národního centra pro data o sněhu a ledu se v severní oblasti permafrostu odhaduje 1 500 až 1 700 gigatun organického uhlíku – zhruba dvakrát více, než je v současnosti v atmosféře. Je to největší suchozemská zásobárna uhlíku na Zemi.

Jak tání uvolňuje uhlík

S rostoucími globálními teplotami se Arktida otepluje dvakrát až čtyřikrát rychleji než zbytek planety. Toto teplo proniká do země, prohlubuje "aktivní vrstvu" – svrchní vrstvu půdy, která každé léto taje – a dosahuje k uhlíku, který byl po tisíciletí uzamčen.

Jakmile jsou vystaveny vyšším teplotám, půdní mikroby se probudí a začnou trávit starobylou organickou hmotu. V podmínkách bohatých na kyslík produkují oxid uhličitý. Ve vodou nasycených prostředích s nedostatkem kyslíku – jako jsou tající rašeliniště – produkují metan, skleníkový plyn, který je zhruba 80krát účinnější než CO₂ během 20letého období.

To vytváří to, co vědci nazývají pozitivní zpětnou vazbou: tající permafrost uvolňuje skleníkové plyny, které dále oteplují atmosféru, což taje více permafrostu. Na rozdíl od emisí z fosilních paliv nelze tento proces po jeho spuštění zastavit. Podle studie z roku 2026 v Nature Communications Earth & Environment zahrnutí emisí z permafrostu a požárů do klimatických modelů snižuje zbývající uhlíkový rozpočet pro udržení se pod 1,5 °C přibližně o 25 %.

Kromě uhlíku: Přetváření krajiny

Důsledky přesahují atmosférickou chemii. Jak permafrost taje, půda se fyzicky propadá v procesu zvaném termokras, čímž vznikají propadliště, sesuvy půdy a vodou nasycené deprese. Řeky unášejí do oceánu stále větší množství rozpuštěného starobylého uhlíku, kde se část přeměňuje na CO₂.

Nedávná studie analyzující desetiletí dat ze severní Aljašky zjistila, že odtok se zvyšuje, řeky transportují více rozpuštěného uhlíku a období tání se prodlužuje hlouběji do podzimu – což jsou známky toho, že se uhlíkový cyklus permafrostu zrychluje.

Výzkum z University of Leeds také ukázal, že tání zvyšuje propustnost permafrostu 25 až 100krát, což umožňuje únik uvězněných skleníkových plynů mnohem rychleji, než předpovídaly dřívější modely.

Infrastruktura v ohrožení

Tání permafrostu také ohrožuje čtyři miliony lidí žijících v arktických oblastech. Budovy praskají a naklánějí se, jak se posouvají jejich základy. Silnice se bortí. Potrubí se deformují. Podle studie publikované v Nature Communications se jedna třetina celoarktické infrastruktury a 45 % ruských těžebních polí uhlovodíků nachází v oblastech, kde by nestabilita půdy související s táním mohla způsobit vážné škody. Do roku 2050 bude více než 36 000 budov, 13 000 kilometrů silnic a 100 letišť čelit vysoce rizikovým podmínkám. Náklady na opravy a údržbu v Arktidě by mohly do roku 2060 dosáhnout 30 miliard eur.

Proč na tom záleží

Tání permafrostu se často nazývá "spící obr" změny klimatu, protože funguje v pomalém časovém měřítku, ale s obrovským kumulativním dopadem. Na rozdíl od elektráren nebo automobilů jej nelze regulovat ani vypnout. MIT Climate Portal uvádí, že se permafrost na Zemi pravděpodobně změní z čisté propadliny uhlíku na čistý zdroj uhlíku před rokem 2100, což zásadně změní globální uhlíkový rozpočet.

Pochopení permafrostu je zásadní pro každého, kdo sleduje klimatickou politiku. Současné mezinárodní cíle v oblasti emisí – včetně cílů v rámci Pařížské dohody – plně nezohledňují emise z permafrostu, což znamená, že světové uhlíkové rozpočty mohou být výrazně omezenější, než naznačují oficiální projekce.