Este o zi însorită în august și mă urc într-un elicopter cu doi oameni de știință a pământului, deasupra Deltei Râului Mackenzie din Canada. În timp ce tăiem câțiva kilometri spre nord, mai aproape de Oceanul Arctic, mă uit pe fereastră, încercând să văd maiestuosul muscox, urșii grizzly sau alte animale care își fac casa printre pădurile canadiene întinse ale copacilor drăguți Dr. Seussian.
Mamiferele carismatice, însă, nu sunt pentru ce suntem aici. Geochemistul Geoff Wheat și tehnicianul său, Trevor Fournier, de la Universitatea din Alaska Fairbanks, sunt în căutarea a ceva mult mai subtil în peisajul surprinzător de luxos de mai jos: „Bulele”, spune Wheat, indicând unul dintre mii de lacuri sub noi. "Acesta este lacul la care vom merge."
Sigur, s-ar putea să nu fie la fel de interesante ca grizzlies. Dar aceste bule sunt pline de metan, iar Grâul și Furnierul sunt aici ca membri ai unei mai mari colaborări internaționale care încearcă să măsoare cantitatea acestui potențial gaz cu efect de seră care iese din lacuri. Aceasta este a patra călătorie a grâului în regiune din 2014, unde studiază cantități de metale din apa lacurilor și sedimente care pot oferi informații despre acumularea de metan. În restul anului, perechea lucrează în primul rând la proiecte la mare adâncime.
Să descoperi cât de mult metanul iese din lacuri este crucial. Deși mai puțin predominantă în atmosferă decât dioxidul de carbon, metanul este de aproximativ 30 de ori mai puternic decât un gaz care captează căldura și a reprezentat deja aproximativ o șesime din încălzirea climatică recentă, conform NASA. Mai mult, pentru fiecare grad în care temperatura Pământului crește, se preconizează că metanul care intră în atmosferă din microorganisme din lacuri și zone umede va crește, agravând astfel problema generală.
În Arctica canadiană, acest gaz se acumulează în lacuri în fiecare iarnă, sub un capac gros de gheață. Vino primăvara, acel capac se topește și metanul scapă în aerul de deasupra. Înmulțiți acest efect peste uimitorele 55.000 de lacuri din această deltă masivă - unul dintre cele mai mari din Arctica - și greutatea gazelor cu efect de seră care se aruncă în fiecare an ar putea balona până la 10 teragrame.
Pentru referință, aceasta este greutatea a peste 1 milion de elefanți.
„Aceasta ar fi o parte foarte semnificativă a fluxului global de metan în atmosferă provenind doar din această deltă”, spune Beth Orcutt, oceanograf la Bigelow Laboratorul pentru Științele Oceanului din East Boothbay, Maine și unul dintre colaboratorii Wheat.
Orcutt spune că „ar fi”, deoarece ea și echipa ei consideră că modelele climatice pot subestima serios rolul pe care îl are metanul în această deltă în încălzirea climatică globală. Drept urmare, ei văd că munca lor are o urgență serioasă. Și totuși, chiar dacă încălzirea în această regiune se accelerează - odată cu creșterea drumurilor și a comunităților care se ridică pentru a-și asigura clădirile pe terenul de dezgheț - finanțarea federală pentru cercetarea climatică a devenit mai dificilă.
Pentru a-și îmbunătăți proiectul, echipa adoptă o abordare unică de colaborare care include cercetători din SUA și Canada în geologie, microbiologie, limnologie (studiul lacurilor) și oceanografie. Toți acești cercetători sunt în strânsă legătură cu comunitățile native din teritoriile canadiene de nord-vest. „Cred că este neobișnuit ca un om de știință din adâncime să fie implicat în lacurile arctice”, spune Lance Lesack, membru al echipei și limnolog la Universitatea Simon Fraser din Columbia Britanică, referindu-se la Orcutt și Grâu. „Însă parteneriatul are mult sens să răspundem la întrebări la care nu am reușit să răspundem altfel.”
Alăturarea forțelor în acest fel se bazează pe fonduri, cunoștințe și experiență, adaugă Lesack. De fapt, mulți cercetători spun că astfel de colaborări creative pot fi cea mai promițătoare cale de înaintare, deoarece oamenii de știință climatici luptă pentru a continua să lucreze într-unul dintre cele mai rapide medii din lume. Ceea ce este un lucru bun, deoarece fondurile federale scad, este posibil ca acești cercetători și comunități să nu aibă de ales decât să se alăture.
Trevor Fournier colectează o probă de apă într-un lac pe care l-am elicopterizat în Delta râului Mackenzie. (Laura Poppick) ...
În timp ce zburăm în Inuvik, un oraș îndepărtat de 3.000 de oameni și baza de origine a echipei, sunt lovit de mirosul arzător al focului forestier care vine de la distanță. Căldura după-amiază atinge aproape 80 de grade Fahrenheit, ceea ce nu se va răci prea mult în lumina solară de 24 de ore care caracterizează vara arctică. Dar vorbiți cu localnicii și ei spun că astfel de unde de căldură au devenit mai frecvente în ultimii ani.
Albert Elias, un bătrân care este inuvialuit sau inuitul occidental canadian, a crescut vânând pe pământ. El spune că perioada anotimpurilor de vânătoare s-a schimbat dramatic în timpul vieții sale, iar vânătoarea de caribou de primăvară a început cu o lună mai devreme decât era înainte, iar pescuitul de gheață de toamnă începând cu o lună mai târziu. A ajunge și de la locurile de vânătoare a devenit, de asemenea, mai periculos.
„E multă eroziune pe mal și pe deltă și peste tot. Este foarte rău ”, spune Elias.
Oamenii de știință precum Lesack încep să le adreseze nativilor non-științi, precum Elias, care trăiesc în regiune tot anul, au simțit deja impactul încălzirii și au cunoștințe intime despre pământul care va ajuta la legarea pieselor puzzle-ului de încălzire împreună.
Lesack studiază lacurile din regiune în fiecare an din 1989. Aceste lacuri variază ca mărime de la un teren de fotbal până la dimensiunea unei jumătăți de teren de tenis și se curbează în forme asemănătoare cu organele ciudate ale corpului. Peisajul uimitor de pockmarked este unic pentru zona arctică și a creat un punct biologic pentru mii de păsări de țărm migratorii, caribou, șarpele arctic și alte animale.
Lesack a constatat că momentul ruperii gheții pe râul Mackenzie și lacurile din jur a devenit, de asemenea, mai devreme de când a început studiul regiunii. Numeroasele lacuri se formează ca urmare a așa-numitei blocaje de gheață pe râu care are loc în fiecare primăvară. În acest proces, gheața se desparte din sudul mai cald spre nord - în aceeași direcție în care curge râul - creând un baraj pe măsură ce se acumulează în aval.
Acest lucru trimite un val de gheață care se rupe progresiv și se îndreaptă spre oceanul Arctic, spune Lesack. „Când se întâmplă acest lucru, apa se întoarce în spatele gheții și se deplasează în toate aceste canale”, unde se varsă în lacuri, adaugă el.
Orcutt și Wheat s-au alăturat echipei Lesack pentru a studia această regiune în ultimii ani, aducând cu ei un dispozitiv inovator, dar simplu de eșantionare a apei, numit OsmoSampler, pe care îl folosesc pentru studiile lor fără mări. Capabil să colecteze probe continue de apă pe parcursul a câteva luni sau ani fără o sursă de alimentare, acest dispozitiv constă dintr-o bobină cu tub îngust de aproximativ 1 milimetru în diametru conectat la așa-numita pompă osmotică. Pompa - legată cu fermoar într-o ladă de lapte din plastic - conține camere de apă dulce și sărate separate de o membrană.
Inventat de cercetătorul Hans Jannasch de la Institutul de Cercetare a Acvariului din Monterey Bay în anii 90, principalele beneficii ale OsmoSampler sunt simplitatea și capacitatea de a colecta probe de apă continuă fără putere. În fiecare zi, apa dulce se strecoară în sus în camera de apă sărată prin osmoză, trăgând pasiv apa din mediu în celălalt capăt al tubului îngust.
„În aceste zone îndepărtate, ar fi total nepractic ca cineva să iasă o dată pe săptămână pentru a face acest tip de muncă”, spune Orcutt. „Deci, acesta este avantajul a ceea ce încercăm să facem.”
Lacurile din Delta râului Mackenzie preiau colectiv 50% din suprafața terenului din deltă. (Laura Poppick) ...
Peste câteva zile, în august, m-am alăturat echipei atât în colectarea cât și în desfășurarea acestor probe pe lacurile din apropierea Inuvikului și altele din delta exterioară, accesibile doar cu elicopterul.
Desfășurarea este plăcut simplă. Un membru al echipei preia o citire GPS și o măsurătoare a adâncimii apei, astfel încât să o poată găsi de ani buni, iar noi suntem pe drum. Recuperarea unui OsmoSampler implementat anul trecut este, de asemenea, destul de simplă. Urmărim un punct GPS până unde ar trebui să fie, și pescuim cu o tijă metalică până când atingem senzația familiară a unei lăzi de lapte. Când totul merge bine, întregul proces durează impresionant cinci minute.
Dar, deși OsmoSamplers este simplu de implementat și ieftin de construit (materialele pentru unul costă aproximativ 1.000 USD), de fapt, aducerea probelor la locul unde trebuie să fie este o altă poveste. Închirierea unui elicopter pentru o singură zi poate costa 10.000 USD, spune Wheat. De asemenea, echipa trebuie să țină seama de costurile echipamentului de la Institutul de Cercetare Aurora (ARI) al Inuvik, baza lor de origine care este afiliată cu Aurora College unde închiriază bărci, spații de laborator și alte instrumente și echipamente de siguranță necesare pentru a depăși obstacolele preconizate atunci când lucrează într mediu îndepărtat.
Și cu siguranță am întâlnit obstacole. În prima mea zi ieșită pe un canal lateral al râului Mackenzie cu trei membri ai echipei, am dat peste un baraj de castor care se întindea pe întreaga lățime a canalului de 10 metri. În mare parte scufundate sub apă și fără castor rezident la vedere, construcția a constat în bastoane groase din copaci în formă de scobitori înconjurați prea sus pentru a putea trece.
„Oh, castori”, spune Hadley McIntosh, un doctorand în chimie de mediu la Universitatea din Maryland, care a fost pe această rută înainte.
Prevăzând acest obstacol, echipa a venit pregătită cu o scobitoare.
„Sunt pe ea”, spune tehnicianul Wheat, Trevor Fournier, îmbrăcat în baloane toracice, în timp ce sare din barca cu motor și ne manevrează peste buștenii scufundați, în timp ce studentul absolvent al lui Lesack, Mitchell Bergstresser, ridică motorul.
Trecem peste baraj fără să avem nevoie chiar de ferăstrău. Dar atunci descoperim că motorul nu va porni. Privesc din față în față, încercând să apreciez gravitatea situației prin limbajul corpului. Toată lumea pare destul de calmă; la urma urmei, noi (cumva) avem un serviciu celular aici și am putea apela la ajutor dacă este nevoie. Dar tot ce pot crede a fost că am urcat cu o oră mai mult de o oră de la Inuvik și am fost acum la mulți kilometri de orice civilizație, pe teritoriul primului urs grizzly.
Restul echipei pare necăjit de incident. După o oră de depanare și cu o pereche de bujii proaspete instalate, pornim cu motorul înainte cu Furnier care sări și ne remorcă de mai multe ori pe segmentele puțin adânci ale canalului. Când ajungem în sfârșit la lac spre care ne îndreptăm, McIntosh indică cu grijă spre apa de lângă barcă.
„Bulele”, spune ea cu un zâmbet.
Bulele de metan provin din două surse diferite din aceste lacuri, explică McIntosh. Acestea se pot scurge din bazinele subterane de gaz natural, care trec prin fisuri în pământ, care au fost istoric închise din atmosferă de metri de pământ înghețat. Pe măsură ce acest teren se decongelează, metanul se scurge, un fenomen care a fost deja observat în această deltă, precum și Alaska, Groenlanda și alte părți din Arctica.
Terenul de dezghețare devine, de asemenea, o sursă de metan, deoarece poate conține material organic pe care microbii îl pot hrăni, iar metanul este un produs secundar al microbilor care își consumă hrana. McIntosh asociează acest proces microbilor care mănâncă un hamburger dezghețat. „Este mai ușor să mănânci un hamburger decât un cub de gheață”, spune ea. „Așa cum există mai multe hamburgere de dezgheț, există potențialul de a produce mai mult metan.”
Mitchell Bergstresser ne orientează pe un canal lateral al râului Mackenzie, cu copaci care se prăbușesc în râu. (Laura Poppick) ...
În Canada de Vest și Alaska, cuvântul „permafrost” devine rapid un misnomer. Din ce în ce mai mult, permafrost se dezgheță în această regiune - unul dintre locurile cu cea mai rapidă încălzire din Arctica. Temperaturile de iarnă au crescut cu un alarmant de 3 până la 4 grade Celsius în ultimii 50 de ani, iar permafrostul s-a strecurat spre nord și s-a încălzit cu aproximativ 2 grade Celsius începând cu anii 1980, potrivit unui raport al Programului de monitorizare și evaluare a Arcticii.
Acest lucru nu numai că provoacă viața oamenilor și a vieții sălbatice care fac o casă aici, dar contribuie serios și la încălzirea care provoacă dezghețarea la scară globală. Din păcate, schimbarea din ce în ce mai dramatică a fost întâlnită nu cu mai mulți, ci cu o finanțare mai puțin federală pentru știința climatică, explică Wheat în timp ce navigăm în jurul lacului pe care l-am elicopterizat câteva zile mai târziu.
În acest an, bugetul federal propus va reduce finanțarea către APE cu 31 la sută, ceea ce va avea un efect domino asupra altor surse de finanțare, spune Wheat. „Când EPA este lovit, primul lucru care într-adevăr este lovit este toată finanțarea universității”, spune Wheat. Pe măsură ce finanțarea universităților de la o agenție scade, cererile de subvenții inundă alte agenții, precum Fundația Națională a Științei, care devin mai competitive.
Pentru a asigura activitatea lor în Delta râului Mackenzie continuă, Grâu se așteaptă să se uite din ce în ce mai mult la fundațiile private, decât la guvernul federal pentru finanțare, inclusiv fundațiile WM Keck și Gordon și Betty Moore. Dar se îngrijorează că lipsa finanțării guvernamentale va răni următoarea generație de oameni de știință, care poate să nu câștige abilitățile acumulate prin ieșirea pe teren care nu vin să stea într-o sală de clasă, „ci de fapt în teren să facă ceva”. el spune.
Ne dau cu vântul în timp ce grâul pescuiește un OsmoSampler desfășurat în vară înainte. „Este o perspectivă uriașă a sistemului de învățământ”, spune el, clătinând din cap.
Trevor Fournier (dreapta) și studenții absolvenți Mitchell Bergstresser (stânga) și Hadley McIntosh (mijloc) lucrează împreună pentru a ridica un OsmoSampler dintr-un lac în care stă de un an. (Laura Poppick) ...
Aceste tipuri de colaborări largi sunt cruciale pentru soluționarea problemelor tot mai mari ale schimbărilor climatice pentru persoanele care trăiesc în nord, spune Steve Kokelj, un cercetător permafrost al Studiului Geologic al Teritoriilor de Nord-Vest. „Avem câteva probleme foarte presante”, spune Kokelj. „Vreau ca alți oameni care sunt strălucitori și cu resurse bune să se gândească la probleme care sunt importante pentru nord.”
Kokelj avertizează, de asemenea, că, acum mai mult decât oricând, această cercetare trebuie să se lege de comunitățile care trăiesc în nord, care au nevoie să-și regleze stilul de viață, pe măsură ce lipiciul care ține peisajul lor se desface.
„Dacă toate cercetările care se fac sunt pentru a alimenta modelele climatice globale sau a privi lucrurile care sunt de natură globală, creați o deconectare între ceea ce face efortul cercetării în zona locală de modul în care vă afectează de fapt”, spune Kokelj . „Ultimul lucru pe care îl dorim este să perpetuăm această deconectare între știință și public.”
În Inuvik, Lesack și colegii colaborează cu comunitățile autohtone în mai multe moduri pentru a se asigura că munca lor rămâne relevantă. Din start, ei trebuie să obțină permisiunea Consiliului Tribal Gwich'in - un alt grup proeminent din Inuvik, pe lângă Inuvialuit - să efectueze cercetări pe terenul lor. Echipa a oferit, de asemenea, prelegeri în cadrul comunității pentru a explica rezultatele lor și a angajat studenți locali de vară pentru a participa la lucrările de teren și laborator.
Elias, bătrânul inuvialuit, a petrecut timp ca asistent de teren oferind servicii de siguranță și îndrumare oamenilor de știință din regiune de-a lungul anilor și spune că relația autohtonă cu oamenii de știință este deosebit de importantă acum, deoarece toată lumea din nord se adaptează schimbărilor rapide. „Trebuie să lucrăm împreună și oamenii de știință”, spune el. „Trebuie să fie toată lumea”.
Chiar și așa, unii oameni din Gwich'in îi privesc inițial pe oamenii de știință climatici, potrivit lui Robert Charlie, directorul serviciilor Gwich'in cu Consiliul tribal Gwi'chin. El spune că nativii vorbesc despre schimbările climatice de zeci de ani și se întreabă de ce oamenii de știință continuă să studieze ceea ce știu deja că se întâmplă.
Cu toate acestea, el aplaudă anumite aspecte ale cercetării, inclusiv oportunitățile pe care le oferă tinerilor nativi de a ieși pe pământ ca asistenți pe teren. „Unii tineri nu mai au ocazia să iasă pe pământ, așa că aceasta este o ocazie bună de a atinge baza cu unele dintre zonele în care strămoșii lor ar fi putut petrece timp”, explică Charlie.
Și invers, oamenii de știință înșiși spun că beneficiază de colaborarea cu acești tineri care aduc curiozitate, energie și experiența proprie trăind în nord.
„Poate fi o comunicare bidirecțională”, spune Lesack. El a adăugat că a exploatat surse de cunoștințe tradiționale de la bătrânii autohtoni pentru informații legate de schimbările de spargere a gheții pe râu, pe care altfel nu ar avea cum să le cunoască. El speră să-și extindă activitatea în viitor cu băștinașii, creând un potențial program de monitorizare a mediului pe termen lung. „Ne-ar putea permite să abordăm întrebări pe care altfel nu le-am putea aborda.”
În timp ce stau cu bătrânul Elias în mașina lui, care privește un câmp noroaș din Inuvik, el răsună asupra importanței de a lucra împreună pentru a aborda schimbările arctice. „La început a fost greu de acceptat, am crezut că nu se va întâmpla niciodată”, spune Elias, vorbind despre schimbările climatice. „Dar este adevărat.”
Acum, mai mult decât oricând, oamenii de știință și nativii trebuie să lucreze împreună pentru a rezolva aceste probleme.
„Sentimentul meu este că trebuie să lucrăm mână în mână”, spune el. „Trebuie să lucrăm împreună, deoarece schimbarea vine tot timpul”.
