Sinking tundra surface unlikely to trigger runaway permafrost thaw

آرکٹک ٹنڈرا میں یہ مستقل طور پر منجمد زمین کی تزئین کی، جس نے کاربن کی بڑی مقدار کو ہزاروں سالوں سے بند کر رکھا ہے، ماحول میں گرین ہاؤس گیسوں کو پگھلنے اور چھوڑنے کا خطرہ ہے۔

موسمیاتی تبدیلی پر اقوام متحدہ کے بین الحکومتی پینل نے مٹی کے کم ہونے کے امکان کی نشاندہی کی ہے جس کے نتیجے میں فیڈ بیک لوپ کی طرف جاتا ہے جو آنے والی دہائیوں میں ایک بڑی تشویش کے طور پر تیزی سے پگھلنے کا باعث بن سکتا ہے۔ زمین کی ناہموار کمی کی وجہ سے تیز رفتار پگھلنے کو چھوٹے پیمانے پر کم وقت کے فریموں پر دیکھا گیا ہے، لیکن IPCC کے جائزے غیر یقینی تھے کہ طویل مدت میں کیا ہو سکتا ہے۔

یہیں سے ORNL نے اپنے ایڈوانسڈ ٹیریسٹریل سمولیٹر، یا اے ٹی ایس کے ساتھ قدم رکھا، جو کہ خطے کی ہائیڈرولوجی کا ایک انتہائی درست، طبیعیات پر مبنی ماڈل ہے جو سائنسدانوں کو زمین کے ارتقاء کو سمجھنے میں مدد کرنے کے لیے تفصیلی، حقیقی دنیا کی پیمائشوں کے ذریعے فراہم کیا گیا ہے۔

انہوں نے جو پایا وہ یہ ہے کہ اگرچہ برف کے بڑے ذخائر کے پگھلنے کے ساتھ ہی زمین دھنستی رہے گی، لیکن غیر مساوی کمی بھی خشکی کا باعث بنتی ہے اور صدی کے آخر تک اس عمل کی رفتار کو محدود کرتی ہے، جیسا کہ اس میں بیان کیا گیا ہے۔ نیشنل اکیڈمی آف سائنسز کی کارروائی۔

ORNL میں واٹرشیڈ سسٹمز ماڈلنگ گروپ کی قیادت کرنے والے سکاٹ پینٹر نے کہا، \”بہتر نکاسی آب کے نتیجے میں ایک دہائی کے اوقات میں خشک زمین کی تزئین کی جاتی ہے، اور یہ عمل پھر خود کو محدود کر دیتا ہے۔\”

سائنس دانوں نے ٹنڈرا کے ایک بڑے خطے پر توجہ مرکوز کی جس کی خصوصیت برف کے پچروں سے ہوتی ہے — برف کے لمبے ٹکڑے جو سطح کو شگاف کرتے ہیں اور آرکٹک کے منظر نامے میں کثیرالاضلاع شکلیں بنانے کے لیے زیر زمین پھیل جاتے ہیں۔ کثیر الاضلاع ٹنڈرا میں جمع کی گئی پیمائش کے ذریعے کرائیو ہائیڈرولوجی سمیلیشنز کو مطلع کیا گیا تھا۔

اے ٹی ایس کو سب سے پہلے محکمہ توانائی کے این جی ای آرکٹک پروجیکٹ کے لیے تیار کیا گیا تھا جس کی سربراہی ORNL نے کی تھی، جو آب و ہوا کی پیشین گوئیوں کو بہتر بنانے کے لیے خطے میں کھیلے جانے والے ماحولیاتی عمل کے مشاہدات، تجربات اور ماڈلنگ پر مرکوز تھی۔

پینٹر نے کہا، \”ہم نے زیر زمین برف کے ان پٹوں کی وجہ سے ہونے والی مائکروٹوگرافی کو دیکھا اور یہ کہ پانی کے بہاؤ کو کیسے کنٹرول کرتا ہے۔\” \”ہماری پہلی صلاحیت ہے کہ مائیکروٹوگرافی کو تبدیل کرنے کے اثر کو پکڑنے اور اسے آب و ہوا کے ماڈلز میں پیش کیا جائے۔\”

پینٹر نے مزید کہا کہ ٹیم کو اس ماڈل پر بہت زیادہ اعتماد ہے جب سے یہ NGEE آرکٹک کے لیے تیار کیا گیا تھا اور پروجیکٹ کے حقیقی دنیا کے مشاہدات کے خلاف اس کا جائزہ لیا گیا ہے۔

انہوں نے نوٹ کیا کہ زیادہ تر ماڈلز بشمول ORNL کے، درجہ حرارت میں اضافے کے ساتھ ہی آرکٹک میں کاربن کے پگھلنے کی بڑی مقدار کو عام طور پر پیش کرنے پر متفق ہیں۔ \”لیکن یہاں، ہم نے شناخت کیا ہے کہ سب سے زیادہ تشویشناک عمل میں سے ایک، کم ہونے کی وجہ سے پگھلنے کا یہ بھاگنا، طویل عرصے کے دوران ہونے کا امکان نہیں ہے۔\”

مطالعہ نے خشک ہونے والی زمین کی تزئین کے دیگر مضمرات کی نشاندہی کی۔ پینٹر نے کہا، \”چونکہ کثیرالاضلاع ٹنڈرا بہت خشک ہو جاتا ہے، سال 2100 تک اس کے ہجرت کرنے والے پرندوں کے لیے ماحولیاتی اثرات مرتب ہو سکتے ہیں، جو ان ماحولیاتی نظام کو افزائش گاہوں کے طور پر استعمال کرتے ہیں۔\”

مطالعہ میں تعاون کرنے والے دیگر سائنسدانوں میں ORNL کے ایتھن کوون شامل ہیں۔ احمد جان، جو پہلے ORNL کے تھے اور اب NOAA سے منسلک آفس آف واٹر پریڈیکشن میں؛ اور ارگون نیشنل لیبارٹری کی جولی جسٹرو۔

تحقیق کو NGEE آرکٹک کی مدد حاصل تھی، جسے DOE آفس آف سائنس کے بائیولوجیکل اینڈ انوائرنمنٹل ریسرچ پروگرام کی طرف سے سپانسر کیا گیا ہے اور اس کی قیادت ORNL، اور BER کے Argonne میں Environmental System Science Program کر رہا ہے۔ NGEE آرکٹک نے ATS کی اصل ترقی کے ساتھ ساتھ ماڈل میں کمی کو شامل کرنے کے لیے حالیہ اضافہ کی حمایت کی۔