Das tibetische Plateau hat seit Mitte der 1990er Jahre eine deutliche Erwärmung und Nässe erfahren, die die thermischen und hydrologischen Eigenschaften seines gefrorenen Bodens verändert hat. In einer neuen Studie, veröffentlicht in Fortschritte in den Atmosphärenwissenschaftenverwendeten Wissenschaftler das Community Land Surface Model, um aufzudecken, dass der doppelte Effekt dieser Benetzung und der prognostizierten Zunahme der Niederschläge über dem tibetischen Plateau in der Zukunft zu einem kritischen Faktor bei der Bestimmung der Thermodynamik des gefrorenen Bodens wird.
Der Hauptautor der Studie, Dr. Xuewei Fang von der School of Atmospheric Sciences der Chengdu University of Information Technology in China, erklärt: „Angesichts der größten Zunahme der Häufigkeit von Starkniederschlägen über dem gesamten tibetischen Plateau, Wir müssen uns damit befassen, wie Erwärmung und Nässe die thermischen Reaktionen des Permafrostbodens und des saisonal gefrorenen Bodens auf den Klimawandel gemeinsam beeinflussen könnten.“
Dr. Fang und ihre Kollegen nutzten den durchschnittlichen Jahresniederschlag als Kriterium, um das tibetische Plateau in eine aride Zone einzuteilen (Jahresniederschlag: Jahresniederschlag: > 800 mm).
Die Ergebnisse zeigten, dass im Vergleich zu 1961–1990 die durchschnittliche jährliche Lufttemperatur und der Niederschlag über dem tibetischen Plateau im Zeitraum 1991–2010 um 0,72℃ bzw. 75,64 mm anstiegen. Räumlich wurden die trockenen und halbtrockenen Zonen wärmer und feuchter, während die feuchten und halbfeuchten Zonen wärmer, aber trockener wurden.
Das Team verglich auch die Gefrier- und Auftaudauer der Bodenoberfläche in den beiden Perioden und stellte fest, dass die Nässe in trockeneren Regionen vor den 1990er Jahren die Dauer des Gefrierens des gefrorenen Bodens verlängerte und dass die kontinuierliche Nässe nach den 1990er Jahren die Auftauzeit verkürzte . Dies impliziert, dass die starke Vernässung in ariden Gebieten seit den 1990er Jahren den gegenteiligen Erwärmungseffekt auf den Permafrostkörper ausgeübt hat, wobei die Permafrostfläche um 28 % geschrumpft ist.
Dieser Befund steht im Gegensatz zu gefrorenen Böden in feuchteren Regionen, dh der Niederschlagsrückgang in den Feuchtzonen hat die Auftaudauer in saisonal gefrorenen Böden seit Anfang der 1990er Jahre deutlich verlängert. Eine trocknende und erwärmende Umgebung erhöht tendenziell den Wärmeverlust an der Bodenoberfläche, wodurch die Wärmezufuhr zum Schmelzen von Eis verringert und der Auftauprozess verlängert wird.
„Als nächstes planen wir zu untersuchen, wie Energie- und Wasserflüsse im gefrorenen Boden mit Benetzungs- und Erwärmungsbedingungen interagieren“, schließt Dr. Fang.
Mehr Informationen:
Xuewei Fang et al, Response of Freezing/Thawing Indexes to the Wetting Trend under Warming Climate Conditions over the Qinghai-Tibetan Plateau during 1961–2010: A Numerical Simulation, Fortschritte in den Atmosphärenwissenschaften (2022). DOI: 10.1007/s00376-022-2109-z