Què és el permafrost?
Hi ha una part terrestre del planeta que sempre està en forma de gel. És el permafrost, una capa de gel subterrània que en moltpoques ocasions es pot veure a simple vista. Sovint l’associem a paisatges llunyans com Sibèria o l’Àrtic, però podem trobar permafrost a moltes regions fredes del planeta, fins i tot a l’alta muntanya com els Pirineus catalans.
No obstant, l’estat del permafrost ens preocupa. Per culpa de l’escalfament global el seu desglaç s’està accelerant i això fa que s’alliberin grans quantitats de gasos d’efecte hivernacle que havien estat retinguts durant segles. Per aquest motiu i molts d’altres que ara explicarem, l’estat del permafrost és un indicador clau per entendre i estudiar els efectes del canvi climàtic. Per això, hem de parar atenció al que li passa.
El significat de permafrost
El significat de permafrost
Si ens fixem en el sentit estricte de la paraula, permafrost significa “gel permanent”. De vegades també se l'anomena permagel o pergelisol. Està conformat per capes de sòl, roca o sediments que es mantenen completament congelades a temperatures iguals o inferiors als 0 °C. Això, durant períodes llargs de temps de com a mínim dos anys consecutius. En alguns llocs, s'ha trobat permafrost congelat des de fa mil·lennis.
Les capes del permafrost. Font: Benjamin Jones, USGS. Public domain (modified)
De què està fet el permafrost?
De què està fet el permafrost?
El permafrost està format per un sistema de capes. La més superficial s’anomena capa activa, i és la que es descongela durant l’estiu i es torna a congelar a l’hivern. Per sota d’aquesta, hi ha el sòl congelat permanent, que es manté gelat de manera contínua al llarg dels anys.
El gruix d’aquestes capes pot variar molt, des de pocs metres fins a centenars, en funció de la zona geogràfica on es trobi, el clima, la latitud, l’altitud i les característiques del terreny. Així, el permafrost es classifica en els següents tipus:
- Permafrost continu: entre el 90 i el 100 % del sòl congelat
- Permafrost discontinu: entre el 50 i el 90 %
- Permafrost esporàdic: entre el 10 i el 50 %
- Permafrost aïllat: menys del 10 %
Tipus de permafrost. Font: scienceinschool.org
Si voleu descobrir de primera mà què s’amaga a l’interior del permafrost, a Alaska us espera una experiència única. El Permafrost Tunnel Research Facility (PTRF) és un túnel situat a Fox, Alaska, excavat entre 1963 i 1969 per provar tècniques de mineria, construcció i túnels en sòl amb permafrost.
Avui dia, el túnel està gestionat pel Cold Regions Research and Engineering Laboratory (CRREL) i funciona com a centre de recerca, educació i divulgació sobre el permafrost. A l’interior, s’hi poden observar característiques naturals i fòssils de fins a 40.000 anys d’antiguitat, com ara cunyes de gel gegants, herba preservada de milers d’anys i ossos d’animals atrapats en el gel. A través del seu web es pot fer una visita virtual!
Quina funció té el permafrost?
Quina funció té el permafrost?
El permafrost té diverses funcions, tant a nivell global com a l'ecosistema on se situa:
Magatzem de carboni
Aquesta capa de sol gelat permanent és un gran magatzem natural de carboni. Es calcula que conté 1,7 bilions de tones de carboni, més del doble del que hi ha a l’atmosfera. Al seu interior s’hi acumula molta matèria orgànica congelada formada per restes de plantes i altres organismes.
Dona estabilitat al terreny
Una funció molt destacada del permafrost és que també estabilitza el sòl i el paisatge, especialment a les regions de muntanya i d’alta latitud. Com que manté el terreny congelat, el gel actua com un “ciment” que manté enganxades les roques i els sediments.
Manté els fluxos d’aigua superficial i subterrània
El permafrost juga un paper clau en la hidrologia de les regions fredes. La capa activa del sòl, que es descongela a l’estiu, manté el terreny humit, una condició ideal per a plantes típiques de zones fredes com molses, líquens i arbustos.
La base dels ecosistemes “freds”
A nivell d'hàbitats i espècies, el permafrost també configura el tipus d’ecosistemes i la biodiversitat que hi ha a les regions fredes. El tipus de vegetació que creix a sobre de la capa activa, com molses i líquens, fan que hi visquin altres espècies típiques dels ecosistemes àrtics i alpins.
Permafrost al món: des de Sibèria fins a Espanya
Permafrost al món: des de Sibèria fins a Espanya
Les zones on és més habitual trobar aquest sòl permanentment és a les regions fredes del planeta, com les zones d’alta muntanya i, sobretot, a les latituds més elevades, les que són properes als pols Nord i Sud. No obstant, on se'n troba més és a l’hemisferi nord. Allà, ocupa el 24% dels sòls amb una extensió d’uns 10,5 milions de km². Les principals regions amb permafrost són l’Àrtic, Alaska, el nord del Canadà, Groenlàndia i Sibèria. També n’hi ha a l’Àsia central, a Mongòlia, el Tibet i al nord de la Xina, i a les zones alpines com els Alps i l’Himàlaia.
Mapa de la distribució de permafrost a l’hemisferi Nord. Font: EEA
El permafrost a l’hemisferi sud és molt escàs, de fet només ocupa entre el 0,05% i el 0,08% de la superfície terrestre exposada, una part molt petita en comparació amb l’hemisferi nord. Això és perquè a l'hemisferi sud hi ha molta menys superfície terrestre. El permafrost que hi ha es concentra principalment en zones d’alta muntanya i regions polars, per exemple als Andes, el Kilimanjaro, els Alps del Sud de Nova Zelanda i algunes illes subantàrtiques.
Tot i que pugui sorprendre, a la península Ibèrica també hi ha permafrost, però en forma de permafrost alpí molt localitzat. N’hi ha en algunes zones d’alta muntanya dels Pirineus, especialment en vessants ombrívols i a gran altitud, on les temperatures mitjanes anuals són prou baixes.
A Catalunya hi ha permafrost a les zones més altes del Pirineu, a més de 2.800 metres d’altitud, especialment als vessants nord i en indrets rocosos com les tarteres. En aquests llocs, el sòl gelat fa que es formin glaceres rocalloses que es mouen lentament pendent avall quan el gel es desfà. Això, a la vegada, serveix per detectar el permafrost ocult. De fet, un equip de recerca català amb participació del CREAF està estudiant el permafrost al massís del Sotllo, a la Pica d'Estats, i també al Pirineu català, Andorra, Occitània i Aragó.
TAMBÉ ET POT INTERESSAR
TAMBÉ ET POT INTERESSAR
Permafrost i tundra: un tàndem inseparable
Permafrost i tundra: un tàndem inseparable
La tundra és un dels ecosistemes més estretament lligats al permafrost. És un tipus de paisatge fred, sense arbres, on viuen molses, líquens, herbes i petits arbustos. Com a curiositat, el permafrost impedeix que l’aigua s’infiltri cap al fons i fa que, a l’estiu, els sòls de la tundra estiguin saturats d’aigua. Aquesta poca capacitat de drenatge afavoreix molt la vegetació que viu en aquestes zones perquè tenen les arrels molt superficials i poden aprofitar millor l'aigua.
No obstant, alguns estudis del CREAF alerten que els paisatges de tundra podrien canviar. Un estudi recent demostrava que la vegetació de les zones boreals i les que estan a la zona de transició entre paisatge boreal i de tundra s'estan expandint cap a les zones àrtiques. És el cas de les gramínies i els arbustos, unes plantes amb molta capacitat de colonitzar el terreny que, a més, s’instal·len millor quan les condiciones del clima són càlides i humides. Aquest moviment de plantes pot tenir conseqüències perquè pot perjudicar la vegetació autòctona de la tundra i desequilibrar els ecosistemes sencers.
Conseqüències del desgel del permafrost
Conseqüències del desgel del permafrost
El canvi climàtic està accelerant el desglaç del permafrost a tot el món. De fet, algunes projeccions climàtiques apunten que un augment global de 2 °C podria comportar la pèrdua de fins al 40% del permafrost actual, i a finals de segle només en podria quedar un 10%.
El desgel del permafrost. Font: CREAF
Les conseqüències del desglaç del permafrost són múltiples:
Alliberament de gasos d’efecte hivernacle
Mentre el sòl es manté congelat, el carboni queda “segrestat” al permafrost. Però quan aquest es desglaça, els microorganismes reactiven la descomposició de la matèria orgànica i s’alliberen grans quantitats de diòxid de carboni (CO₂) i metà (CH₄) a l’atmosfera, dos gasos d’efecte hivernacle molt potents. Aquest procés genera un cercle de retroalimentació positiva o amplificació: més escalfament provoca més desglaç, i més desglaç accelera encara més l’escalfament global.
Un altre fet que pot alliberar més gasos d’efecte hivernacle és el nombre creixent d’incendis a les regions de l’Àrtic. Un estudi del CREAF afirmava que els focs del 2019 i 2020 van deteriorar el permafrost i en conseqüència, es van alliberar més gasos d’efecte hivernacle que, fins aleshores, estaven continguts.
Riscos geològics i d’infraestructures
Quan el gel del sòl es fon, el terreny perd cohesió i estabilitat. Això pot provocar enfonsaments i subsidència del sòl, així com danys greus en carreteres, edificis, oleoductes i aeroports. A més, la pèrdua d’estabilitat augmenta el risc d’esllavissades, despreniments de roques i moviment de sediments, així com la probabilitat d’inundacions sobtades associades a llacs glacials. De fet, un estudi internacional calcula que el 70% de les infraestructures de l’Àrtic podrien estar en risc abans del 2050.
Transformació dels ecosistemes
El desglaç del permafrost també altera el funcionament dels ecosistemes. En descongelar-se, l’aigua pot drenar amb més facilitat, canviant els circuits hidrològics, els cursos dels rius i el transport de sediments i les substàncies dissoltes. Aquests canvis poden modificar la vegetació,els hàbitats i afectar la biodiversitat. Si el permafrost es degrada de manera significativa, poden desaparèixer moltes de les espècies estretament lligades a les condicions de la tundra i del sòl permanentment congelat. El CREAF ha pogut comprovar aquests efectes a Alaska i a l'altiplà del Tibet.
Des del CREAF recomanem visitar aquest portal web interactiu de l’agència REUTERS on es pot trobar molta informació del permafrost.
AMB LA COL·LABORACIÓ DE:
AMB LA COL·LABORACIÓ DE:
