Čo je to permafrost a prečo jeho topenie ohrozuje Zem

Zamrznutá uhlíková klenotnica

Pod povrchom arktických a subarktických oblastí sa skrýva skrytý obor: permafrost, pôda, ktorá zostala zamrznutá najmenej dva po sebe nasledujúce roky a na mnohých miestach aj stovky tisíc rokov. Pokrýva približne štvrtinu pevniny severnej pologule a rozprestiera sa na rozsiahlych územiach Aljašky, Kanady, Sibíri a Tibetskej náhornej plošiny.

To, čo robí permafrost takým dôležitým, nie je samotný ľad, ale to, čo obsahuje. Počas tisícročí sa v týchto zamrznutých pôdach hromadili odumreté rastliny, zvieratá a iná organická hmota bez toho, aby sa úplne rozložili. Podľa NOAA a Národného centra pre dáta o snehu a ľade, severná oblasť permafrostu uchováva odhadom 1 500 až 1 700 gigaton organického uhlíka – čo je približne dvakrát viac, ako je v súčasnosti v atmosfére. Je to najväčšia suchozemská zásobáreň uhlíka na Zemi.

Ako topenie uvoľňuje uhlík

S rastúcimi globálnymi teplotami sa Arktída otepľuje dvakrát až štyrikrát rýchlejšie ako zvyšok planéty. Toto teplo preniká do zeme, prehlbuje „aktívnu vrstvu“ – vrchnú vrstvu pôdy, ktorá sa každé leto rozmrazuje – a dosahuje uhlík, ktorý bol tisícročia uzamknutý.

Akonáhle sú pôdne mikroorganizmy vystavené vyšším teplotám, prebudia sa a začnú tráviť starodávnu organickú hmotu. V podmienkach bohatých na kyslík produkujú oxid uhličitý. V zamokrených prostrediach s nedostatkom kyslíka – ako sú topiace sa rašeliniská – produkujú metán, skleníkový plyn, ktorý je približne 80-krát účinnejší ako CO₂ počas 20-ročného obdobia.

Vzniká tak to, čo vedci nazývajú pozitívna spätná väzba: topenie permafrostu uvoľňuje skleníkové plyny, ktoré ďalej otepľujú atmosféru, čo spôsobuje ďalšie topenie permafrostu. Na rozdiel od emisií fosílnych palív, tento proces sa nedá vypnúť, keď sa raz začne. Podľa štúdie z roku 2026 v Nature Communications Earth & Environment, zahrnutie emisií z permafrostu a požiarov do klimatických modelov znižuje zostávajúci uhlíkový rozpočet na udržanie sa pod 1,5 °C približne o 25 %.

Okrem uhlíka: Pretvarovanie krajiny

Dôsledky presahujú atmosférickú chémiu. Keď sa permafrost topí, zem sa fyzicky prepadáva v procese nazývanom termokras, čím vznikajú prepadliny, zosuvy pôdy a zamokrené depresie. Rieky prenášajú zvyšujúce sa množstvo rozpusteného starodávneho uhlíka smerom k oceánu, kde sa časť premieňa na CO₂.

Nedávna štúdia analyzujúca desaťročia údajov zo severnej Aljašky zistila, že odtok sa zvyšuje, rieky transportujú viac rozpusteného uhlíka a obdobie topenia sa predlžuje až do jesene – čo sú znaky toho, že cyklus uhlíka v permafroste sa zrýchľuje.

Výskum z University of Leeds tiež ukázal, že topenie zvyšuje priepustnosť permafrostu 25- až 100-násobne, čo umožňuje uväzneným skleníkovým plynom unikať oveľa rýchlejšie, ako predpovedali skoršie modely.

Infraštruktúra v ohrození

Topiaci sa permafrost ohrozuje aj štyri milióny ľudí žijúcich v arktických oblastiach. Budovy praskajú a nakláňajú sa, keď sa posúvajú ich základy. Cesty sa deformujú. Potrubia sa krútia. Podľa štúdie publikovanej v Nature Communications, tretina celoarktickej infraštruktúry a 45 % ruských polí na ťažbu uhľovodíkov sa nachádza v oblastiach, kde by nestabilita pôdy súvisiaca s topením mohla spôsobiť vážne škody. Do roku 2050 bude viac ako 36 000 budov, 13 000 kilometrov ciest a 100 letísk čeliť vysoko rizikovým podmienkam. Náklady na opravy a údržbu v celej Arktíde by mohli do roku 2060 dosiahnuť 30 miliárd eur.

Prečo na tom záleží

Topiaci sa permafrost sa často nazýva „spiaci obor“ klimatických zmien, pretože funguje v pomalom časovom horizonte, ale s obrovským kumulatívnym dopadom. Na rozdiel od elektrární alebo áut, nemôže byť regulovaný alebo vypnutý. MIT Climate Portal uvádza, že permafrost Zeme sa pravdepodobne premení z čistej záchytky uhlíka na čistý zdroj uhlíka pred rokom 2100, čo zásadne zmení globálny uhlíkový rozpočet.

Pochopenie permafrostu je nevyhnutné pre každého, kto sleduje klimatickú politiku. Súčasné medzinárodné ciele v oblasti emisií – vrátane cieľov v rámci Parížskej dohody – nezohľadňujú v plnej miere emisie z permafrostu, čo znamená, že svetové uhlíkové rozpočty môžu byť výrazne obmedzenejšie, ako naznačujú oficiálne prognózy.