Egy napsütéses nap van augusztusban, és egy helikopterben szárnyalok két földtudós tudósával, magasan a kanadai Mackenzie-folyó delta fölött. Amikor néhány mérföldre északra észak felé haladunk a Jeges-tenger felé, kihúzom az ablakot, és megpróbálom megpillantani a fenséges muskotályokat, grizzly medveket vagy más állatokat, amelyek otthont adnak a tüskés dr. Seussian fák kanyargós kanadai erdőiben.
A karizmatikus emlősök azonban nem mi vagyunk itt. Geoffhemikus Geoff Wheat és technikusa, Trevor Fournier az alaszkai egyetemi Fairbanks-ról valami sokkal finomabbra vágyik az alábbiakban található meglepően buja tájképeken: “Buborékok” - mondja Wheat, rámutatva, hogy a szó szoros értelmében ezer tó alatti. - Ez a tó, ahova megyünk.
Persze, lehet, hogy nem annyira izgalmasak, mint a grizzlies. De ezek a buborékok tele vannak metánnal, és a Búza és a Fournier egy nagyobb nemzetközi együttműködés tagjai között vannak, amelyek megkísérlik megmérni ennek a tavakból kiürülő erős üvegházhatású gáz mennyiségét. Ez a Wheat negyedik utazása a régióba 2014 óta, ahol a tóvízben található fémmennyiségeket és üledékeket tanulmányozza, amelyek információkat szolgáltathatnak a metán felhalmozódásáról. Az év hátralévő részében a pár elsősorban mélytengeri projektekkel foglalkozik.
Alapvető fontosságú annak kiderítése, hogy mennyi metán távozik a tavakból. Noha a metán kevésbé elterjedt a légkörben, mint a szén-dioxid, a metán durván harmincszor hatalmasabb a hőt csapdázó gáznál, és a NASA szerint a közelmúlt éghajlati felmelegedésének mintegy egyhatodát okozta. Ráadásul a talajok és vizes élőhelyek mikroorganizmusainak atmoszférába jutó metán növekedése várhatóan növekszik a Föld hőmérsékletének minden fokán, ezáltal súlyosbítva az általános problémát.
A kanadai sarkvidéken ez a gáz minden télben egy vastag jég fedéllel halmozódik fel a tavakban. Gyere tavasszal, ez a fedél megolvad és a metán kilép a levegőbe. Szorozzuk meg ezt a hatást a lenyűgöző 55 000 tavon, amely ezen a hatalmas deltaön belül található - az egyik a sarkvidéki sarkvidéken -, és az évente kimerülő üvegházhatású gázok súlya akár 10 teragramig is meghullhat.
Referenciaként, ez több mint 1 millió elefánt súlya.
"Ez a globális metánfolyás nagyon jelentős része lenne, ha az atmoszféra éppen ebből az egy delta-ból származik" - mondja Beth Orcutt, a Maine-i East Boothbay-i Bigelow óceántudományi laboratórium óceográfusának és a Wheat egyik munkatársának.
Orcutt azt mondja, hogy „lenne”, mert ő és csapata úgy gondolja, hogy az éghajlati modellek valószínűleg alábecsülik a metánnak ebben a delta-ban játszott szerepét a globális éghajlati felmelegedésben. Ennek eredményeként munkájukat komoly sürgősségnek tekintik. És még ha a melegedés is felgyorsul ebben a térségben - az utak mentén és a közösségek összezavarodnak, hogy épületeiket olvadó talajon biztosítsák -, az éghajlat-kutatás szövetségi támogatása nehezebbé válik.
Projektük felkutatására a csapat egyedülállóan együttműködő megközelítést alkalmaz, amelybe beletartoznak az USA és a kanadai kutatók a geológiában, a mikrobiológiában, a limnológiában (a tavak tanulmányozása) és az óceánföldrajzban. Mindezek a kutatók szoros kapcsolatban állnak a kanadai északnyugati területek natív közösségeivel. "Úgy gondolom, hogy szokatlan, hogy a mélytengeri tudósok részt vesznek a sarkvidéki tavakban" - mondja Lance Lesack, a brit Columbia Simon Fraser Egyetem csapattagja és limnológusa, Orcutt és Wheat kapcsán. "De a partneri kapcsolatnak nagyon értelme van olyan kérdések megválaszolására, amelyekre másképp nem tudtunk válaszolni."
Erők egyesítése ily módon kihasználja az alapokat, az ismereteket és a tapasztalatokat - tette hozzá Lesack. Valójában sok kutató szerint az ilyen kreatív együttműködés lehet a legígéretesebb út a továbblépéshez, mivel az éghajlattudósok küzdenek a munka folytatása érdekében a világ egyik leggyorsabban változó környezetében. Ez jó dolog, mivel a szövetségi alapok csökkenésével ezeknek a kutatóknak és a közösségeknek lehet, hogy nincs más választásuk, mint hogy összekapcsolódjanak.
Trevor Fournier vízmintát vesz egy tóból, amelybe helikopterkeztünk, a Mackenzie-folyó külső delta-partján. (Laura Poppick) ...
Amint Inuvikba repülünk, egy 3000 fős távoli városba és a csapat otthoni bázisába, távolról érkező erdőtűz égő szaga sújt engem. A délutáni meleg megközelíti a 80 Fhrenheit-fokot, ami nem sokat lehűl a sarkvidéki nyárra jellemző 24 órás napfényben. De beszéljen a helyiekkel, és azt mondják, hogy az ilyen hőhullámok az utóbbi években gyakoribbá váltak.
Albert Elias, az idősebb ember, aki Inuvialuit vagy nyugat-kanadai Inuit volt, vadászott fel a földön. Azt állítja, hogy a vadászidények üteme drámai módon eltolódott életében: a tavaszi karibu vadászat egy hónappal korábban kezdődött, és az őszi jéghorgászat egy hónappal később kezdődött. A vadászterületekre érkezés és onnan való eljutás szintén veszélyesebbé vált.
„Sok erózió van a parton, a delta partján és az egész helyen. Nagyon rossz - mondja Elias.
A tudósok, mint például Lesack, olyan nem tudós bennszülöttek felé fordulnak, mint például Elias, akik egész évben a régióban élnek, már érezték a felmelegedés hatásait, és rendelkeznek saját intim ismeretekkel a földet illetően, amely segít a melegítő puzzle darabjainak kötésében. együtt.
Lesack 1989 óta minden évben tanulmányozza a régió tavait. Ezeknek a tavaknak a mérete a futballpályától nagyobb, a félig a teniszpálya méretéig terjed, és a furcsa testszervekre emlékeztető alakúak. A feltűnően pontozott táj egyedülálló az Északi-sarkvidéken, és biológiai hotspotot hozott létre fészkelő vándorló parti madarak, karibu, sarkvidéki char és más állatok ezrei számára.
Lesack úgy találta, hogy a Mackenzie-folyón és a környező tavakon a jég szétesésének ütemezése is korábbi, mivel ő megkezdte a régió tanulmányozását. A számos tavak a tavasz folyó ún. Jégzavarodásának eredményeként alakulnak ki. Ebben a folyamatban a jég felmelegszik a melegebb déltől észak felé - ugyanabban az irányban, ahogyan a folyó folyik -, és gátot hoz létre, amikor a folyóparton felhalmozódik.
Ez jeges hullámot ad, amely fokozatosan felbomlik és a Jeges tenger felé halad - mondja Lesack. "Amikor ez megtörténik, a víz visszamegy a jég mögé, és eljut az összes csatornába." Ahol a tavakba folyik, tette hozzá.
Az Orcutt és a Wheat az elmúlt években összefoglalták Lesack-ot a régió tanulmányozása érdekében, és magukkal hoztak magukkal egy innovatív, mégis egyszerű vízmintavételi eszközt, az úgynevezett OsmoSampler-t, amelyet független mélytengeri tanulmányaikhoz használnak. Ez az eszköz havonta vagy éven át folyamatos vízminták gyűjtésére képes energiaforrás nélkül. Ez az eszköz keskeny, kb. 1 mm átmérőjű csövekből álló tekercsből áll, amely egy úgynevezett ozmotikus szivattyúhoz van csatlakoztatva. A szivattyú - amely tekercseléssel műanyag tej ládaban van kötve - friss és sós vízkamrákat tartalmaz, amelyeket membrán választ el egymástól.
Az 1990-es években a Monterey Bay Akvárium Kutatóintézetében, Hans Jannasch kutató által felfedezett OsmoSampler fő előnye az egyszerűség és a folyamatos vízminták áramlás nélküli gyűjtésének képessége. Minden nap édesvíz ozmózissal felfelé csorog a sós vízkamrába, passzív módon húzva vizet a környezetből a keskeny cső másik végén.
"Ezeken a távoli területeken nem lenne praktikus, ha valaki hetente egyszer megy ki ilyen munkát végezni" - mondja Orcutt. "Tehát ez az az előnye, amit megpróbálunk csinálni."
A Mackenzie-folyó delta-tavak együttesen foglalják el a delta területén a földterület 50% -át. (Laura Poppick) ...
Augusztusban több nap alatt csatlakoztam a csapathoz, és gyűjtöttem ezeket a mintavételezőket az Inuvik közelében lévő tavakhoz és a külső delta többi részéhez, csak helikopterrel elérhetők.
A telepítés kellemesen egyszerű. A csapat tagja GPS-leolvasást és vízmélység-mérést készít, hogy évekkel később megtalálják, és mi úton vagyunk. A tavalyi üzembe helyezett OsmoSampler visszakeresése szintén egyszerű. Egy GPS pontot követünk oda, ahol kell lennie, és fémrudakkal halkálunk mindaddig, amíg meg nem találja a tejrekesz ismerős érzését. Ha minden simán megy, az egész folyamat lenyűgöző öt percig tart.
De bár az OsmoSamplers egyszerűen telepíthető és olcsón építhető (az anyagok költsége kb. 1000 dollárba kerül), egy másik történet a mintavételek odajuttatása oda, ahol kell lennie. Egy helikopter bérlése csak egy napra 10 000 dollárba kerül - mondja a Wheat. A csapatnak figyelembe kell vennie az Inuvik Aurora Kutatóintézetének (ARI), az otthoni bázisuk berendezésének költségeit is, amely kapcsolatban áll az Aurora Főiskolával, ahol csónakat, laboratóriumi helyet, valamint egyéb eszközöket és biztonsági felszereléseket kölcsönöz, amelyek szükségesek az akadályok leküzdéséhez, amikor egy távoli környezet.
És minden bizonnyal szembesültünk akadályokkal. Az első napon, amikor a csapat három tagjával a Mackenzie folyó oldalsó csatornáján töltöttem, egy hód-gáttal találkoztunk, amely a 10 láb széles csatorna teljes szélességét átfogja. Leginkább víz alá merültek, és nem volt szem előtt tartózkodó hód. Az építkezés vastag botokból állt, amelyek a környező fogpiszkáló szerű fákból álltak, amelyek túl magasan halmozódtak fel ahhoz, hogy áthaladhassunk.
"Ó, hódok" - mondja Hadley McIntosh, a Marylandi Egyetem környezetkémiai doktori jelöltje, aki korábban ezen az úton haladt.
Mivel ezt az akadályt előre látta, a csapat kézifűrésszel készített elő.
"Én rajta vagyok" - mondja a búza technikusa, Trevor Fournier, mellkasi pálcákra öltözve, ahogy kiugrik a motorcsónakról és manőverez a bemerített rönkök felett, miközben Lesack végzős hallgatója, Mitchell Bergstresser felemeli a motort.
Átjutunk a gáton anélkül, hogy még a fűrészre lenne szükségünk. De akkor felfedezzük, hogy a motor nem indul el. Szemtől szembe nézek, és a test nyelvén próbálom felmérni a helyzet súlyosságát. Mindenki nagyon nyugodtnak tűnik; végül is (valamilyen módon) itt van cellás szolgálatunk, és szükség esetén segítségre lehet hívni. De arra gondolok, hogy több mint egy órával hajóztuk fel Inuvik felől és most sok mérföldre voltunk a civilizációktól, a grizzly medve elsődleges területén.
A csapat többi tagja elégedetlennek tűnik az esemény miatt. Egy órás hibaelhárítás után, és behelyezve egy friss gyújtógyertyát, továbbindulunk, amikor Fournier kiugrott, és többször vontatott bennünket a csatorna sekély részein. Amikor végre eljutunk a tónál, ahová indulunk, McIntosh örömmel a víz felé mutat a hajó mellett.
- Buborékok - mondja mosolyogva.
A metánbuborékok két különböző forrásból származnak ezekben a tavakban - magyarázza McIntosh. Szivároghatnak a földgáz mély talajvizes medencéiből, és buborékolhatnak át a talaj repedésein, amelyeket történelmileg egy méternyi fagyos talaj zárt le a légkörből. A föld felolvadásakor a metán kiszivárog, ezt a jelenséget már megfigyelték ezen a deltán, valamint Alaszkában, Grönlandon és az Északi-sark más részein.
Maga a kiolvadási talaj szintén metánforrássá válik, mivel tartalmazhat szerves anyagot, amelyben a mikrobák élvezhetik - és a metán az élelmiszerüket fogyasztó mikrobák mellékterméke. McIntosh hasonlítja ezt a folyamatot a felolvasztott hamburgert fogyasztó mikrobákhoz. "Könnyebb egy hamburgert enni, mint egy jégkockát" - mondja. "Tehát, mivel több hamburgert olvasztunk fel, fennáll a lehetősége, hogy több metánt termeljünk."
Mitchell Bergstresser a Mackenzie folyó oldalsó csatornáján irányítja minket, fákkal sietve a folyóban. (Laura Poppick) ...
Nyugat-Kanadában és Alaszkában az „örökké fagy” szó gyorsan félrevezetővé válik. Egyre több és több időben a fagy olvad meg ebben a régióban - az Északi-sarkvidék egyik leggyorsabban felmelegedő helyén. A sarkvidéki megfigyelési és értékelési program jelentése szerint a téli hőmérsékletek egy riasztó 3-4 Celsius fokkal emelkedtek az elmúlt 50 évben, és a permafrost észak felé csapódott, és az 1980-as évek óta körülbelül 2 Celsius fokkal felmelegszik.
Ez nemcsak az emberek életét és a vadon élő állatok életét kihívja meg, amelyek otthont adnak otthonuknak, hanem súlyosan hozzájárul a globális megolvadást okozó felmelegedéshez is. Sajnos az egyre drámaibb változást nem sokkal inkább, hanem kevesebb szövetségi finanszírozással kell megoldani az éghajlattudomány számára - magyarázza a Búza, ahogy a tó körül hajózunk, és helikopterbe hoztunk néhány nappal később.
Ebben az évben a javasolt szövetségi költségvetés 31 százalékkal csökkenti az EPA finanszírozását, amely dominóhatással bír más finanszírozási forrásokra, mondja Wheat. "Amikor az EPA megüt, az első dolog, ami valóban megütötte az összes egyetemi finanszírozást" - mondja Wheat. Mivel csökken az egyik ügynökség finanszírozása az egyetemek számára, a pályázatok elárasztják más ügynökségeket, például a Nemzeti Tudományos Alapítványt, amelyek versenyképesebbé válnak.
Annak biztosítása érdekében, hogy munkájuk folytatódjon a Mackenzie folyó deltájában, a Wheat arra számít, hogy egyre inkább magánkézben lévő alapítványokhoz, nem pedig a szövetségi kormányhoz fordul finanszírozásért, ideértve a WM Keck, a Gordon és a Betty Moore alapítványokat is. De attól tart, hogy az állami finanszírozás hiánya megsérti a tudósok következő generációját, akik esetleg nem szerezik meg a készségekkel összegyűjtött készségeket, amelyek nem az osztályteremben való ülésből származnak, hanem „valójában a terepen csinálnak valamit”. mondja.
A szél ellen sorba ejtünk minket, amikor a búza kihoz egy OsmoSampler-t, amelyet a nyár elõtt telepítettek. "Ez az oktatási rendszer hatalmas rövidlátása" - mondja rázva a fejét.
Trevor Fournier (jobbra) és a végzős hallgatók, Mitchell Bergstresser (balra) és Hadley McIntosh (középső) dolgoznak együtt, hogy egy OsmoSamplert kiemeljenek egy tóból, amelyben egy éve ülnek. (Laura Poppick) ...
Az ilyen típusú széles körű együttműködések alapvető fontosságúak az éghajlatváltozással kapcsolatos növekvő problémák megoldásában az északon élő emberek számára - mondta Steve Kokelj, az északnyugati területek geológiai szolgálatának örökkévalóságos kutatója. "Van néhány komolyan sürgető kérdésünk" - mondja Kokelj. "Azt akarom, hogy más, világos és jól felszerelt emberek gondolkodjanak az észak szempontjából fontos problémákról."
Kokelj ugyanakkor arra is figyelmeztet, hogy a kutatásnak jobban, mint valaha, az északi közösségekhez kell kapcsolódnia, akiknek életmódjukat módosítaniuk kell, mivel a tájképüket összetartó ragasztó megszűnik.
"Ha az összes elvégzendő kutatás célja a globális éghajlati modellek táplálása vagy a globális természetű dolgok áttekintése, akkor leválasztja azt a kapcsolatot, amelyet a helyi kutatás törekvése mutat, és hogy ez valóban milyen hatással van rád" - mondja Kokelj . "Az utolsó dolog, amit szeretnénk, megőrizni ezt a kapcsolatot a tudomány és a nyilvánosság között."
Inuvikban Lesack és kollégái többféle módon működnek együtt az natív közösségekkel annak biztosítása érdekében, hogy munkájuk továbbra is releváns maradjon. Az induláskor engedélyt kell kapniuk a Gwich'in Törzsi Tanácstól - egy másik kiemelkedő csoporttól Inuvikban az Inuvialuit mellett -, hogy kutatásokat végezzenek a földjükön. A csoport előadásokat tartott a közösségen belül a megállapítások magyarázata érdekében, és felhívta a helyi nyári hallgatókat a terepi és laboratóriumi munkába való részvételre.
Elias, az inuvialuit idősebb idõ alatt helyszíni asszisztensként töltötte el a térség tudósai számára biztonsági és irányítási szolgáltatásokat, és elmondja, hogy a tudósokkal való natív kapcsolat jelenleg különösen fontos, mivel északon mindenki alkalmazkodik a gyors változásokhoz. "Nemcsak tudósoknak, hanem mi együtt kell dolgoznunk" - mondja. "Mindenkinek kell lennie."
Robert Charlie, a Gwi'chin Törzsi Tanácsnál a Gwich'in Services igazgatója szerint kezdetben némely Gwich'in ember kezdetben aggodalommal tekint az éghajlati tudósokra. Azt mondja, hogy a bennszülöttek évtizedek óta beszélnek az éghajlatváltozásról, és azon töprengett, hogy a tudósok miért tanulmányozzák, mi történik, amit már tudnak.
Ennek ellenére üdvözli a kutatás bizonyos aspektusait, ideértve a fiatal bennszülöttek számára nyújtott lehetőségeket, hogy helyszíni asszisztensekként kiszálljanak a földre. „Néhány fiatalnak már nincs lehetősége arra, hogy kiment a földre, tehát ez jó alkalom arra, hogy megérintse a bázist néhány olyan területtel, ahol őseik esetleg időt töltöttek” - magyarázza Charlie.
És fordítva: maguk a tudósok azt állítják, hogy haszna az, ha együtt dolgozunk ezekkel a fiatalokkal, akik érdeklődést, energiát és saját tapasztalataikat hoznak északon.
"Ez kétirányú kommunikáció lehet" - mondja Lesack. Hozzáteszi, hogy tradicionális tudásforrásokat keresett az ősörektől azért, hogy információkat kapjon a folyón felbomló jégváltozásokról, amelyeket egyébként nem tudhatott volna meg. Reméli, hogy a jövőben folytatja a bennszülöttekkel folytatott munkájának kibővítését, potenciálisan hosszú távú környezeti megfigyelési programot hoz létre velük. "Ez lehetővé tenné számunkra, hogy olyan kérdéseket kezeljünk, amelyeket egyébként nem tudnánk megválaszolni."
Amikor az idősebb Elias-szal ülök az autójában, egy sáros mezõbe nézve, Inuvikban, emlékeztet arra, hogy fontos együttmûködni az sarkvidéki változások kezelése érdekében. "Eleinte nehéz volt elfogadni, azt gondoltuk, hogy soha nem fog megtörténni" - mondja Elias az éghajlatváltozásról. "De igaz."
Most, mint valaha, a tudósoknak és az őslakosoknak együtt kell működniük e kérdések kezelése érdekében.
"Az az érzésem, hogy kéz a kézben kell dolgoznunk" - mondja. "Együtt kell dolgoznunk - mert a változás folyamatosan jön."
