On augustikuine päikesepaisteline päev ja hüppan kopteriga kahe maateadlasega kõrgel Kanada Mackenzie jõe delta kohal. Kui lõikame Põhja-Jäämerele mitu miili põhja poole, katsun ma aknast välja, püüdes pilguheit majesteetlikele muskoxidele, rohelistele karudele või muudele loomadele, kes teevad oma kodu laialivalguvate Kanada metsade seas, kus on vürtsikad dr Seussia puud.
Karismaatilised imetajad pole aga see, kelleks me siin oleme. Geokeemik Geoff Wheat ja tema tehnik Trevor Fournier Alaska ülikoolist Fairbanks ootavad allolevas üllatavalt lopsakas maastikus midagi märksa peenemat: “Mullid, ” ütleb Nisu, osutades ühele sõna otseses mõttes tuhandetest järvedest meie all. "See on järv, kuhu me läheme."
Muidugi, need ei pruugi olla nii põnevad kui rohelised. Kuid need mullid on täis metaani ning nisu ja Fournier on siin suurema rahvusvahelise koostöö liikmed, kes püüavad mõõta selle järvedest eralduva võimsa kasvuhoonegaasi kogust. See on Nisu neljas retk sellesse piirkonda alates 2014. aastast, kus ta uurib järvevees olevate metallide jälgi ja setteid, mis võivad anda teavet metaani kogunemise kohta. Ülejäänud aasta töötab paar peamiselt süvamere projektide kallal.
Järjestikku metaanist väljuva metaani väljaarvutamine on ülioluline. Kuigi metaan on vähem levinud atmosfääris kui süsinikdioksiid, on metaan umbes 30 korda võimsam soojust püüdvast gaasist ja moodustas NASA andmetel juba umbes kuuendiku viimasest kliimasoojenemisest. Pealegi suureneb järvede ja märgalade mikroorganismidest atmosfääri sattuva metaani tõus iga kraadi võrra, mil Maa temperatuur tõuseb, - see süvendab üldist probleemi.
Kanada arktikas koguneb see gaas järvedes paksu jääkaane all järvedesse. Tulge kevadeks, see kaas sulab ja metaan pääseb kõrgemale õhku. Korrutage see efekt hämmastava 55 000 järve sees selles massiivses deltas - see on üks Arktika suurimaid - ja igal aastal põleva kasvuhoonegaasi mass võib õhku paisuda kuni 10 teragrammini.
Võrdluseks - see on rohkem kui miljon elevanti.
"See oleks väga oluline osa atmosfääri globaalsest voolust, mis tuleb just sellest ühest deltast, " ütleb Beth Orcutt, Maine'i idaosa Boothbay osariigi Bigelow'i ookeaniteaduste laboratooriumi okeanograaf ja Nisu üks kaastöötajatest.
Orcutt ütleb, et ta sooviks, sest tema ja tema meeskonna arvates võivad kliimamudelid tõsiselt alahinnata metaani rolli selles deltas globaalses kliimasoojenemises. Seetõttu näevad nad oma tööd tõsise kiireloomulisusega. Ja isegi kui soojenemine selles piirkonnas kiireneb - teede tihenemisel ja kogukondade rüselusel, et kindlustada oma hooneid sulaval pinnasel - on kliimauuringute föderaalne rahastamine muutunud üha raskemaks.
Nende projekti viljelemiseks kasutab meeskond ainulaadset koostöömeetodit, mis hõlmab USA ja Kanada teadlasi geoloogia, mikrobioloogia, limnoloogia (järvede uurimine) ja okeanograafia alal. Kõik need teadlased on tihedas ühenduses Kanada loodeterritooriumide põliskogukondadega. "Minu arvates on ebatavaline, kui süvamere teadlane osaleb Arktika järvedes, " ütleb Briti Columbia Simon Fraseri ülikooli meeskonnaliige ja limnoloog Lance Lesack, viidates Orcuttile ja nisule. "Kuid partnerlussuhetes on mõistlik vastata küsimustele, millele me pole muul viisil suutnud vastata."
Sel viisil jõudude ühendamine võtab kasutusele raha, teadmisi ja kogemusi, lisab Lesack. Tegelikult väidavad paljud teadlased, et selline loominguline koostöö võib olla kõige lootustandvam tee edasi, kuna kliimateadlased võitlevad selle nimel, et jätkata tööd ühes maailma kiiremini muutuvas keskkonnas. Mis on hea asi, sest föderaalsete rahaliste vahendite kahanedes ei pruugi neil teadlastel ja kogukondadel olla muud valikut kui ühineda.
Trevor Fournier kogub veeproovi järves, kuhu helikopteerisime Mackenzie jõe delta välimisse ossa. (Laura Poppick) …
Kui lendame Inuvikusse, mis on 3000 inimesega äärelinna ja meeskonna kodubaasi, tabab mind kaugelt tulev metsatulekahju. Pärastlõunane kuumus ulatub ligi 80 kraadi Fahrenheiti järgi, mis Arktika suve iseloomustavas 24-tunnises päikesevalguses eriti jahe ei jahtu. Kuid rääkige kohalikega ja nad ütlevad, et sellised kuumalained on viimastel aastatel muutunud tavalisemaks.
Albert Elias, vanem, kes on Inuvialuit ehk Kanada Kanada inuit, kasvas maal jahti pidades. Ta ütles, et jahihooaegade ajajärk on tema elu jooksul dramaatiliselt muutunud - kevadine karibou küttimine algas kuu varem kui vanasti ja sügisene jääpüük algas kuu hiljem. Jahipiirkondadele jõudmine ja sealt pääsemine on samuti ohtlikumaks muutunud.
“Kaldal ja deltaalal ja kogu kohas on palju erosiooni. See on tõesti halb, ”ütleb Elias.
Teadlased, nagu Lesack, on hakanud pöörduma mitteteadlaste põliselanike poole, näiteks Eliasega, kes elavad piirkonnas aastaringselt, on juba soojenemise mõjusid tundnud ja omavad oma intiimseid teadmisi maa kohta, mis aitavad soojendava mõistatuse tükid siduda. koos.
Lesack on selle järve ääres järve uurinud igal aastal alates 1989. aastast. Nende järvede suurus ulatub jalgpalliväljakust suuremani kuni poole tenniseväljaku suuruseni ja kõvera kujuga, mis meenutab veidraid kehaorganeid. Silmatorkavalt jäljendatud maastik on Arktika jaoks ainulaadne ja see on loonud bioloogilise leviala tuhandetele pesitsevatele rändkaldalindudele, kariboule, arktilistele harudele ja teistele loomadele.
Lesack on leidnud, et ka Mackenzie jõe ja ümbritsevate järvede jää purunemise ajastus on muutunud varasemaks pärast seda, kui ta hakkas seda piirkonda uurima. Arvukad järved moodustuvad igal kevadel tekkiva jõe nn jää segamise tagajärjel. Selle käigus murdub jää soojemast lõunast põhja - jõe voolab samas suunas -, moodustades tammi allavoolu kogunedes.
See saadab jäälaine järk-järgult purunedes ja liikudes Põhja-Jäämere poole, väidab Lesack. "Kui see juhtub, varitseb vesi jää taga ja liigub kõigisse nendesse kanalitesse, " lisab ta järvedesse.
Orcutt ja Nisu on Lesackiga ühinenud viimastel aastatel selle piirkonna uurimiseks, tuues endaga kaasa uuendusliku, kuid lihtsa veeprooviseade OsmoSampleri, mida nad kasutavad oma sõltumatute süvamereuuringute jaoks. Võimalik koguda pidevaid veeproove kuude või aastate jooksul ilma energiaallikana, koosneb see seade umbes 1 millimeetri läbimõõduga kitsa toruga mähisest, mis on ühendatud niinimetatud osmootse pumbaga. Pumbaga mähisega lukuga ühendatud pump sisaldab membraaniga eraldatud värske ja soolavee kambreid.
1990-ndatel Monterey lahe akvaariumi uurimisinstituudis leiutatud teadlase Hans Jannaschi poolt on OsmoSampleri peamised eelised selle lihtsus ja võimalus koguda pidevaid veeproove elektrita. Iga päev liigub magevesi osmoosi kaudu soolase vee kambrisse ülespoole, tõmmates passiivselt keskkonnast vett kitsa torustiku teise otsa.
"Nendes kaugemates piirkondades oleks täiesti ebapraktiline, kui keegi läheks kord nädalas välja sellist tööd tegema, " ütleb Orcutt. "Nii et see on kasu sellest, mida me proovime teha."
Mackenzie jõe delta järved hõlmavad kokku 50 protsenti delta-ala maismaast. (Laura Poppick) …
Mitme augusti päeva jooksul liitusin meeskonnaga, kogudes ja juurutades neid proovivõtjaid Inuviku lähedastele järvedele ja teistele deltas asuvatele järvedele, kuhu pääseb ainult helikopteriga.
Juurutamine on meeldivalt lihtne. Meeskonna liige võtab GPS-i lugemise ja veesügavuse mõõtmise, et nad seda aastaid hiljem leiaksid ja meie oleme teel. Ka eelmisel aastal juurutatud OsmoSampleri leidmine on üsna lihtne. Jälgime GPS-punkti sinna, kus see peaks asuma, ja kalame metallvardaga ringi, kuni piimakasti tuttav tunne tekib. Kui kõik sujub, võtab kogu protsess muljetavaldavalt viis minutit.
Kuid kuigi OsmoSamplereid on lihtne juurutada ja odavalt ehitada (ühe materjali maksumus on umbes 1000 dollarit), on tegelikult proovivõtjate viimine sinna, kus nad peavad olema, juba teine lugu. Kopteri rentimine vaid üheks päevaks võib maksta 10 000 dollarit, vahendab Wheat. Meeskond peab arvestama ka varustuse maksumusega Inuviku Aurora teadusinstituudis (ARI), mis on nende kodubaas, mis on seotud Aurora kolledžiga, kus nad rendivad paate, laboriruume ning muid tööriistu ja turvavarustust, mis on vajalik töötamiseks oodatavate takistuste ületamiseks. kauge keskkond.
Ja kindlasti puutusime kokku takistustega. Minu esimesel päeval väljasõidul Mackenzie jõe külgkanalil koos kolme meeskonna liikmega sattusime kokku kopratammiga, mis hõlmas kogu 10-suu laiuse kanali laiust. Enamasti vee all ja ilma elukohata, kuna ehitis koosnes ümbritsevate hambaorkide moodi puude paksudest pulgadest, mis olid meie jaoks liiga kõrgeks kuhjatud.
"Oh, koprad, " ütleb Hadley McIntosh, Marylandi ülikooli keskkonnakeemia doktorant, kes oli seda teed varem käinud.
Seda takistust ette nähes tuli võistkond ettevalmistatud käsisaega.
"Ma olen sellel, " ütleb nisu tehnik Trevor Fournier, kes on plaksutatud rindkerega, kui ta hüppab mootorpaadist välja ja manööverdab meid üle uputatud palkide, samal ajal kui Lesacki abiturient Mitchell Bergstresser mootorit tõstab.
Saame tammist üle ilma, et oleks vaja isegi saega. Kuid siis avastame, et mootor ei käivitu. Vaatan näost näkku, püüdes kehakeele abil hinnata olukorra tõsidust. Kõik näivad üsna rahulikud; lõppude lõpuks on meil (kuidagi) siin mobiilsideteenus ja vajadusel võiksime abi kutsuda. Kuid võin vaid mõelda, et olime paatnud Inuvikist rohkem kui tund ülesmäge ja asusime nüüd paljudest miilidest mis tahes tsivilisatsioonist, peamises grizzly karu territooriumil.
Ülejäänud meeskond tundub juhtunust hämmingus. Pärast tunnist tõrkeotsingut ja paigaldatud värske süüteküünalde abil liigume edasi, kui Fournier hüppab välja ja pukseerib meid mitu korda üle kanali madalate lõikude. Kui lõpuks jõuame järve poole, kuhu suundume, osutab McIntosh rõõmsalt paadi kõrval olevale veele.
“Mullid, ” ütleb ta naeratades.
Neis järvedes pärinevad metaanimullid kahest erinevast allikast, selgitas McIntosh. Need võivad lekkida sügavatest maagaasi maa-alustest basseinidest, mullides läbi pragude maapinnas, mis on ajalooliselt atmosfääri eraldatud meetrite kaupa külmunud maapinnast. Selle maapinna sulamisel imbub välja metaan - nähtus, mida on juba täheldatud nii selles deltas kui ka Alaskas, Gröönimaal ja muudes Arktika osades.
Sulamismaast ise saab ka metaani allikas, kuna see võib sisaldada orgaanilist ainet, mida mikroobid saavad maitsta - ja metaan on nende toitu tarvitavate mikroobide kõrvalsaadus. McIntosh hindab seda protsessi mikroobidele, kes söövad sulatatud hamburgerit. “Hamburgerit on lihtsam süüa kui jääkuubikut, ” ütleb naine. "Nii et kuna hamburgereid on rohkem sulatatud, on võimalik toota rohkem metaani."
Mitchell Bergstresser juhib meid mööda Mackenzie jõe külgkanalit, jões libisevad puud. (Laura Poppick) …
Lääne-Kanadas ja Alaskas on sõna “igikeltsa” muutumas kiiresti väärinimeks. Üha enam sulavad selles piirkonnas igikeltsa - üks Arktika kõige kiiremini soojenevaid kohti. Talvine temperatuur on viimase 50 aasta jooksul tõusnud murettekitavalt 3–4 kraadi Celsiuse järgi ja igikelts on hiilis põhja poole ja on alates 1980. aastatest soojenenud umbes 2 kraadi Celsiuse järgi, selgub Arktika seire- ja hindamisprogrammi aruandest.
See ei sea väljakutseid mitte ainult siin elavate inimeste ja eluslooduse jaoks, vaid aitab tõsiselt kaasa ka soojenemisele, mis põhjustab sulamist globaalses mastaabis. Kahjuks ei ole üha dramaatilisemaid muutusi kohandatud mitte rohkematega, vaid kliimateaduste vähem föderaalse rahastamisega, selgitab Nisu, kui paadisime järve ääres, kuhu kopterdasime mitu päeva hiljem.
Sel aastal kärbib kavandatud föderaalne eelarve EPA-le mõeldud rahalisi vahendeid 31 protsenti, millel on doominoefekt teistele rahastamisallikatele, teatas Wheat. "Kui EPA saab pihta, on esimene asi, mis tegelikult pihta saab, kogu ülikooli rahastus, " ütleb Nisu. Kuna ühe asutuse ülikoolide rahastamine väheneb, ujutavad toetustaotlused üle teisi agentuure, näiteks Riikliku Teadusfondi, mis muutuvad seejärel konkurentsivõimelisemaks.
Et tagada nende töö jätkumine Mackenzie jõe delta alal, loodab Nisu rahastamise poole pöörduda üha enam eraõiguslike sihtasutuste, mitte föderaalvalitsuse poole, sealhulgas WM Kecki ning Gordoni ja Betty Moore'i sihtasutused. Kuid ta muretseb, et valitsusepoolse rahastamise puudumine teeb haiget järgmisele teadlaste põlvkonnale, kes ei pruugi omandada oskusi, mis on kogutud põllule minnes, mis ei tule klassiruumis istumisest, vaid „tegelikult põllult midagi tehes“. ta ütleb.
Ma sõtkutan meid tuule vastu, kui nisu püüab eelmisel suvel kasutusele OsmoSampleri. "See on haridussüsteemi tohutu lühinägelikkus, " ütleb ta pead raputades.
Trevor Fournier (paremal) ja kraadiõppurid Mitchell Bergstresser (vasakul) ja Hadley McIntosh (keskel) töötavad koos, et OsmoSamplerit välja tõsta järvest, kus see juba aasta on istunud. (Laura Poppick) …
Seda tüüpi laiaulatuslik koostöö on ülioluline põhjas elavatele inimestele kliimamuutustega kaasnevate kasvavate probleemide lahendamisel, ütles Loodeterritooriumide geoloogiateenistuse igikeltsa uurija Steve Kokelj. "Meil on tõsiselt pakilisi probleeme, " ütleb Kokelj. "Tahan, et teised säravad ja ressurssidega inimesed mõtleksid põhjapoolsete probleemide üle."
Kuid Kokelj hoiatab ka, et nüüd, kui kunagi varem, peab see uurimus siduma end põhjas elavate kogukondadega, kes peavad oma eluviisi kohandama, kuna liimi, mis nende maastikku koos hoiab, tuleb lahti.
"Kui kõik tehtavad uuringud on ette nähtud globaalsete kliimamudelite toitmiseks või globaalse olemusega asjade uurimiseks, loote lahuspiirkonna sellest, mida kohalikud teadusuuringud teevad, ja kuidas see teid tegelikult mõjutab, " ütleb Kokelj . "Viimane asi, mida me tahame, on säilitada see lahtiühendamine teaduse ja avalikkuse vahel."
Inuvikis teevad Lesack ja kolleegid põliskogukondadega mitut moodi, et veenduda nende töö asjakohasuses. Algusest peale peavad nad oma maal teadusuuringute läbiviimiseks saama loa Gwichi hõimunõukogult - lisaks Inuvialuitile veel ühele silmapaistvale rühmitusele Inuvikul. Meeskond on ka oma loenguid loendanud kogukonna siseselt ja on palganud kohalikud suveüliõpilased põllu- ja laboritöödes osalemiseks.
Inuvialuit'i vanem Elias on aastate jooksul veetnud selle piirkonna teadlastele ohutus- ja juhendamisteenuseid pakkuva väliassistendina ning ütleb, et põlised suhted teadlastega on eriti olulised praegu, kuna kõik põhjapoolsed kohanduvad kiirete muutustega. "See peab olema nii teadlaste kui ka meie koos töötamine, " ütleb ta. "See peab olema igaüks."
Sellegipoolest suhtuvad mõned Gwichi-inimesed esialgu kliimateadlastesse kartusega, väitis Gwi'chini hõimunõukogu Gwich'ini teenuste direktor Robert Charlie. Ta ütleb, et põliselanikud on kliimamuutustest rääkinud aastakümneid ja küsib, miks teadlased uurivad, mida nad juba teavad.
Sellegipoolest kiidab ta teadusuuringute teatavaid aspekte, sealhulgas võimalusi, mis selles pakuvad noortele põliselanikele põlluassistentidena maale pääseda. “Mõnel noorel pole enam võimalust maal käia, seega on see hea võimalus puudutada baasi mõne piirkonnaga, kus nende esivanemad võisid aega veeta, ” selgitab Charlie.
Ja vastupidi, teadlased ise väidavad, et neil on kasulik töötada koos nende noortega, kes toovad põhjaosas elades uudishimu, energiat ja omaenda kogemusi.
"See võib olla kahesuunaline suhtlus, " ütleb Lesack. Ta lisab, et on otsinud põlistelt vanematelt traditsiooniliste teadmiste allikaid, et saada teavet jõe jäämurdmise muutuste kohta, mida tal muidu poleks teada. Ta loodab ka edaspidi põliselanikega oma tööd laiendada, luues koos nendega potentsiaalselt pikaajalise keskkonnaseire programmi. "See võimaldaks meil lahendada küsimusi, mida me muidu ei saaks lahendada."
Kui ma istun koos vanema Eliasega tema autos Inuviku mudaste väljade üle vaadates, kordab ta, kui oluline on teha koostööd Arktika muutustega tegelemiseks. "Alguses oli raske leppida, arvasime, et seda ei juhtu kunagi, " ütleb Elias kliimamuutustest rääkides. "Kuid see on tõsi."
Nüüd peavad teadlased ja põliselanikud nende probleemide lahendamiseks tegema rohkem kui kunagi varem koostööd.
"Minu arvates peame töötama käsikäes, " ütleb ta. "Peame koos töötama, sest muutusi tuleb pidevalt juurde."
