Yaklaşık on yıl önce Kanada'nın Kuzeybatı Toprakları'nda uçan bir helikopter pilotu, bir nehri tıkayarak göl oluşturacak kadar devasa bir heyelan fark etti. Olağan bir toprak kayması değildi bu. Araştırmacılar sonradan "permafrost kopma heyelanı" adını verecekleri yeni bir olguyla karşı karşıya olduklarını anladılar.
Alberta Üniversitesi'nde çalışmayı yürüten yer bilimci Joseph Young öncülüğündeki ekip, yakın zamanda yayımlanan bir makalede bölgedeki iki olayı tanımladı. Johnson Nehri boyunca 2017'de ve Redstone Nehri boyunca 2018'de saatler veya günler içinde meydana gelen heyelanlardan biri dörtte üç mil, diğeri 2 mil boyunca uzandı. İki olay birlikte 30 milyon yarda küp toprağı yerinden oynattı. Araştırmacılar olay yerinde 650 fit uzunluğa ulaşan donmuş malzeme blokları buldu.
Young, "İklim değişikliğinin çok dramatik bir tezahürü. Bunlar yalnızca son 10, 15 yılda görülmeye başladı ve arazide çok sert ve ani bir değişimi temsil ediyor" dedi. Donmuş malzeme bloklarının varlığı, çökmenin alttan başladığını kanıtlıyor. Eğer heyelan alanında çamur yığını olsaydı, bu durum permafrostun yukarıdan aşağıya yavaşça çözülerek hamurlaştığına işaret edebilirdi.
Sürecin kökeni 1995'e dayanıyor. O yıl bölgeyi saran orman yangını, normalde permafrostu gölgeleyerek yazın serin tutan bitki örtüsünü yaktı ve zemin bir tür ısı kalkanını kaybetti. Young'a göre yanmış ormandan gelen ısı sinyalinin permafrost tabanına ulaşması yaklaşık 20 yıl sürdü. Taban hafifçe ısındıkça gerilim çatlakları yayıldı ve yüzeyde oluşan ılık su birikintileri permafrosta sızdı. Karışım yılda birkaç fit hızla yamaçtan aşağı kaydı, yılda 80 fite varan bir tempoya erişti ve ardından aniden koptu.
Çalışmaya katılmayan Alaska Fairbanks Üniversitesi'nden permafrost jeofizikçisi Vladimir E. Romanovsky, bu tür hareketin tabandaki sürtünme ve çatlamalar nedeniyle kendi enerjisini açığa çıkarabildiğini belirtti. Romanovsky, buzulların da benzer biçimde aniden hızlanabildiğine dikkat çekti.
Çökme anıyla süreç de sona ermedi. Yer değiştiren malzeme o kadar fazlaydı ki heyelanın iki yanında güneşe maruz kalan permafrost duvarları oluştu. Young, "Büyük bir kopma yaşandığında iş bitmiş olmuyor. Aslında daha fazla çökme potansiyeli açıyorsunuz" diye uyardı.
Permafrost, iki yıl veya daha uzun süre donmuş kalan ve buz, ölü bitkiler, toprak, kaya ile kum içeren zemini ifade ediyor. Kuzey Yarımküre'de permafrost bölgeleri, kıta ABD'sinin iki buçuk katı büyüklüğünde bir alanı kaplıyor. Kuzey Kutbu gezegenin geri kalanından dört kat daha hızlı ısınırken, permafrost o kadar hızlı çözülüyor ki arazide dev çukurlar açıyor ve termokarst olarak bilinen bu olgu süreçte sera gazı bulutları salıyor.
Çalışmaya katılmayan Alberta Üniversitesi toprak bilimcisi David Olefeldt, "Yeni bir termokarst türü keşfediyor olmamız büyüleyici. Bu, daha önce gerçekten gözlemlenmemiş bir permafrost çözülmesi kaynaklı arazi çökmesi türü" değerlendirmesini yaptı.
Sonuçlar Kuzeybatı Toprakları'nın çok ötesine uzanabilir. Permafrost çözüldükçe mikroplar içindeki organik maddeyi tüketmeye başlıyor ve sindirim sırasında sera gazı salıyor. Bu durum, daha yüksek sıcaklıkların daha fazla karbon salmasına, bunun da daha fazla ısınmaya yol açtığı bir geri besleme döngüsünü tetikleyebilir. Çalışmaya katılmayan ABD Jeoloji Araştırmaları Kurumu'ndan (United States Geological Survey) araştırma jeoloğu Miriam Jones, "Bu büyük bir küresel endişe. Birçoğumuzun üzerinde çalıştığı bir geri besleme" dedi.
Aynı zamanda bitkiler her on yılda millerce kuzeye ilerliyor. Arktik yeşillenmesi olarak bilinen bu olgu bazı bölgelerde çalı sayısını artırıyor. Çalılar karı hapsederek kış soğuğunun alttaki permafrosta nüfuz etmesini engelliyor ve çözülmeyi hızlandırıyor. Daha fazla bitki, permafrost kopma heyelanlarını başlatan orman yangınları için de daha fazla yakıt anlamına geliyor. Kuzey orman yangınları yüzyıllar boyunca zeminde biriken karbon zengini turbayı yakma eğilimi gösteriyor. "Zombi yangınları" olarak adlandırılan bu yangınlar kar yağarken bile yer altında için için yanabiliyor ve bahar çözülmesiyle yeniden ortaya çıkarak atmosfere daha fazla karbon salıyor.
Heyelanlardan ne kadar sera gazı salındığı ise henüz bilinmiyor. Young, "Kısa yanıt şu: Ne kadar olduğunu bilmiyoruz çünkü bu oluşumları henüz tanımlayıp sınıflandırmadık. Ancak bu yapıların büyüklüğü nedeniyle oldukça ciddi olabilir" dedi. Önceki araştırmalar çok daha küçük ani permafrost çözülmelerinin bile önemli karbon salımları üretebildiğini ortaya koymuştu. Olefeldt, "Çökme riski taşıyan diğer bölgelerde eşikleri aştıkça bu tür sürprizlerin daha fazlasını görmeyi bekliyorum" diye konuştu.