Palsa - Palsa

Um grupo de paralisia bem desenvolvido visto de cima

Palsas são montes de turfa com turfa permanentemente congelada e núcleo de solo mineral. Eles são um fenômeno típico na zona polar e subpolar do permafrost descontínuo . Uma de suas características é ter encostas íngremes que se elevam acima da superfície da lama. Isso leva ao acúmulo de grandes quantidades de neve ao seu redor. Os cumes das Palsas estão livres de neve mesmo no inverno, porque o vento carrega a neve e deposita nas encostas e em outros lugares na superfície plana da lama . Palsas pode ter até 150 m de diâmetro e pode atingir uma altura de 12 m.

Permafrio é encontrado no Palsa turfeiras única nos próprios palsas, e a sua formação baseia-se nas propriedades físicas de turfa. A turfa seca é um bom isolante, mas a turfa úmida conduz melhor o calor e a turfa congelada é ainda melhor na condução do calor. Isso significa que o frio pode penetrar profundamente nas camadas de turfa e que o calor pode fluir facilmente das camadas úmidas mais profundas no inverno. Enquanto a turfa seca na superfície da palsa isola o núcleo congelado e evita que ele descongele no verão. Isso significa que as palsas podem sobreviver em um clima em que a temperatura média anual está logo abaixo do ponto de congelamento.

Uma lithalsa é uma palsa sem cobertura de turfa. Eles existem em uma faixa menor do que as palsas, comumente ocorrendo em regimes de clima oceânico . No entanto, tanto palsas quanto lithalsas são relativamente pequenos em comparação com pingos ; normalmente menos de 3 m.

Desenvolvimento Palsa

Palsas pode ser iniciado em áreas de uma charneca ou pântano onde a frente congelante do inverno penetra relativamente mais rápido do que as áreas circundantes, talvez devido a uma cobertura de neve excepcionalmente fina . A falta de isolamento térmico fornecido pela neve espessa permite um congelamento muito mais profundo no inverno. Esse gelo pode então durar até o verão com um "solavanco" persistente de vários centímetros devido ao aumento da geada. A superfície elevada de uma palsa tende também a ter uma cobertura de neve mais fina, permitindo maior resfriamento no inverno, enquanto no verão o material da superfície (especialmente se orgânico ) vai secar e fornecer isolamento térmico . Assim, a temperatura interior é consistentemente mais baixa do que a do solo adjacente. Isso contribui para a formação de uma lente de gelo, que cresce absorvendo a água circundante. A expansão do gelo após o congelamento exerce pressão sobre o solo circundante, forçando ainda mais a água para fora de seus poros, que então se acumula e aumenta o volume das lentes de gelo em crescimento. Um ciclo de feedback positivo se desenvolve. Mudanças na umidade da superfície e na vegetação serão, então, de forma a preservar o permafrost recém-formado.

A camada de solo sobrejacente é gradualmente levantada pelo movimento do gelo . Em seção transversal, os núcleos de gelo de uma palsa mostram camadas, que são causadas pelos sucessivos intervalos de congelamento no inverno. A compressão da água dos poros não é crucial, entretanto, uma vez que o solo pantanoso está saturado de água e, portanto, sempre fornece água suficiente para o crescimento do núcleo de gelo.

Muitos cientistas concordam que o desenvolvimento de uma paralisia é cíclico, onde o crescimento continua até que uma forma convexa da paralisia seja atingida. Quando isso ocorre, um aumento da pressão na camada superior de turfa causará rachaduras na camada de turfa, o que resultará no deslizamento da camada de turfa em direção aos lados da paralisia. Como esta camada de turfa gera um efeito isolante, a regressão da camada irá expor o permafrost na paralisia e iniciar a fusão. Nesse caso, o derretimento da paralisia é uma parte normal do desenvolvimento cíclico e, será possível que novas formas embrionárias de paralisia se desenvolvam na mesma área. No entanto, os estudos feitos nas formas de palsa observaram principalmente as palsas em cúpula nas regiões do norte. Essas áreas de estudo estão dentro da área central para ocorrências de paralisia e, portanto, são o desenvolvimento cíclico aplicável apenas a paralisia de cúpula dentro da área central.

Os planaltos de Palsa, muitas vezes carecem da forma convexa que causa rachaduras nas camadas de turfa e a decadência das cúpulas palsas. Mas nos planaltos de Palsa, a expansão do gelo que causa inchaço irá, com o tempo, criar uma superfície irregular e aumentar a possibilidade de acúmulo de água na superfície e causar regressão local e derretimento. Este processo, que causa o derretimento, assim como a quebra da camada de turfa na cúpula de palsas, é uma parte normal da vida útil dos planaltos de Palsa, mas não faz parte de um desenvolvimento cíclico.

Palsas parecem passar por um ciclo de desenvolvimento que eventualmente leva ao descongelamento e colapso. As rachaduras abertas que comumente acompanham o crescimento das palsas e a água que tende a se acumular ao redor das palsas, provavelmente como resultado de seu peso deprimir a superfície do pântano adjacente, são fatores importantes nesse processo. O fato de que palsas em vários estágios de crescimento e decadência ocorram juntos mostra que seu colapso não é necessariamente indicativo de mudança climática. Tudo o que geralmente resta após o colapso de uma paralisia é uma depressão cercada por uma borda.

Morfologia

O pântano de turfa Storflaket perto de Abisko, no norte da Suécia, é um planalto permafrost. Mostra alguns sinais de colapso, como rachaduras em suas bordas

Um tipo específico de lamaçal em que as estruturas de palsa aparecem é chamado de lama de palsa. Mas, às vezes, o tipo de natureza é descrita como Palsa pântanos , no entanto, ambos se referem a um peaty zona húmida onde ocorrem montes Palsa. Em palsa mires, palsas que estão em diferentes estágios de desenvolvimento podem aparecer devido ao desenvolvimento cíclico da estrutura. Portanto, a forma colapsada das palsas são comuns nessas áreas, que podem ser vistas como lagoas arredondadas, superfícies de turfa abertas ou cristas de borda circular baixa.

A palsa individual é descrita como um monte ou uma elevação maior em turfeiras com um núcleo de turfa permanentemente congelada e / ou solo mineral com uma camada ativa superior de turfa. O relevo ocorre em áreas com permafrost descontínuo. O núcleo da palsas permanece congelado permanentemente, inclusive no verão, pois a camada de turfa cria um efeito isolante. Principalmente as palsas têm uma forma oval ou alongada, mas foram descritas diferentes formas de palsas. Em alguns lugares (Laivadalen e Keinovuopio no norte da Suécia ), foram encontrados complexos de palsa que consistem em várias palsas em forma de cúpula. Em outros lugares (Seitajaure no norte da Suécia), outra estrutura de palsa é descrita. Aqui, vários platôs paralelos foram encontrados, com superfícies mais planas e bordas íngremes.

As formas de palsa incluem montículos, cristas moderadamente retas e cristas sinuosas. Palsas na Islândia foram descritas como em forma de corcunda, em forma de dique, em forma de platô, em forma de anel e em forma de escudo. Aqueles na Noruega têm sido chamados de planaltos de palsa, esker palsas, string palsas, palsas cônicas ou em forma de cúpula e complexos de palsa.

As larguras são geralmente de 10 a 30 m e os comprimentos de 15 a 150 m. No entanto, comprimentos de até 500 m foram relatados para cristas palsa semelhantes a esker que correm paralelas ao gradiente de um pântano . As alturas variam de menos de 1 m até 6–7 metros, mas podem atingir cerca de 10 m no máximo acima da área circundante. As formas grandes tendem a ser consideravelmente menos cônicas do que as pequenas. Em alguns lugares, as palsas se combinam para formar complexos com várias centenas de metros de extensão. O núcleo do permafrost contém lentes de gelo com espessura não superior a 2–3 cm, embora lentes locais de até quase 40 cm de espessura tenham sido descritas.

Durante o desenvolvimento cíclico, a paralisia passa por vários estágios em que a morfologia difere. No estágio inicial de desenvolvimento de graduação, as palsas têm superfícies lisas sem rachaduras na camada de turfa e nenhum sinal visível de erosão pode ser visto. Eles são geralmente pequenos e em forma de cúpula e freqüentemente chamados de embriões palsas. Nesse estágio, camadas de gelo são criadas, comumente encontradas no núcleo de turfa congelada. Foi sugerido que essas camadas de gelo são criadas pela segregação do gelo , mas é certamente a flutuabilidade que é a razão para a formação das camadas de gelo. A elevação flutuante do núcleo ocorre e congela quando o permafrost atinge a área e cria as camadas de gelo. Na fase estável e madura, a superfície subiu ainda mais a um nível em que a cobertura de neve durante o inverno é reduzida pelo vento, o que, por sua vez, torna possível um congelamento mais profundo. No estágio maduro, o núcleo congelado ultrapassou a camada de turfa nos sedimentos siltosos subjacentes e durante o verão ocorre o descongelamento do núcleo, mas não a ponto de o núcleo descongelar completamente. O degelo pode às vezes criar tanques cheios de água adjacentes à palsa e, em alguns casos, rachaduras na camada de turfa ao longo desses tanques podem estar presentes no estágio estável. No entanto, essas rachaduras são de tamanho pequeno e nenhum sinal visível de erosão do bloco é visto durante o estágio de zibelina. Durante a fase de degradação, no entanto, as palsas apresentam grandes fissuras de vários metros que dividem a camada de turfa em blocos e ocorre a chamada erosão em bloco. Adjacente a palsas no estágio de degradação, muitas vezes vários tanques individuais são encontrados, devido ao descongelamento do núcleo congelado. A erosão eólica freqüentemente afeta a camada de turfa a tal ponto que sua espessura diminui em alguns decímetros. Quando os planaltos de Palsa estão no estágio de degradação, várias lagoas na superfície plana do planalto podem ser vistas, as quais freqüentemente apresentam erosão em blocos adjacentes. Quando ocorre a erosão em bloco, o solo mineral é frequentemente exposto ao longo das fissuras, especialmente quando a camada de turfa é fina.

Distribuição geográfica

Mapa de Anders Rapp do limite de palsas e permafrost descontínuo em Fennoscandia .

Palsas são formas típicas das regiões descontínuas da zona de permafrost e, portanto, são encontradas nas regiões subárticas do norte do Canadá e Alasca , Sibéria , norte da Fennoscandia e Islândia . Eles estão quase exclusivamente associados à presença de turfa e comumente ocorrem em áreas onde os invernos são longos e a cobertura de neve tende a ser rala. Em alguns lugares, as palsas se estendem até o permafrost subjacente; em outros, eles repousam sobre um substrato descongelado.

No hemisfério sul, restos de palsa do último máximo glacial foram identificados no lado argentino da Ilha Grande de Tierra del Fuego, ao norte do Lago Cami . Restos de palsas da Idade do Gelo também podem ser encontrados em Hochmooren da Europa Central, como Hohen Venn na área da fronteira germano-belga.

Efeitos da mudança climática

Efeito nas formas de paralisia devido à mudança nas condições climáticas

A erosão das formas de paralisia e o recuo do permafrost no centro da paralisia não indicam diretamente uma mudança nas condições climáticas. Como a paralisia tem um desenvolvimento cíclico, o descongelamento do núcleo é uma parte normal do desenvolvimento da paralisia. No entanto, a mudança nas condições climáticas afeta as formas de paralisia. As formas de palsa que ficam na periferia da área de ocorrência são mais dependentes das condições climáticas para sua existência do que as formas de palsa próximas ao centro da área de ocorrência. Um estudo sobre as formas de palsa foi feito em 1998 em Dovrefjell , no sul da Noruega. No momento da observação, a temperatura média anual estava pouco abaixo de 0 ° C na área. Essas áreas são certamente sensíveis às mudanças de temperatura; apenas um pequeno aumento de temperatura pode ter um grande efeito na existência duradoura de palsas na região específica. As medições das estações meteorológicas na área mostram que a temperatura média anual aumentou 0,8 ° C entre os períodos de 1901-1930 e 1961-1990. Desde o início da tendência de aquecimento na década de 1930, pântanos inteiros e grandes planaltos de Palsa derreteram completamente na área de Dovrefjell. A sensibilidade dos pântanos de Palsa às mudanças de temperatura os torna um bom indicador climático. O estudo na área de Dovrefjell concluiu que, se as palsas forem usadas como indicadores climáticos, é essencial separar grandes mudanças na distribuição do permafrost de mudanças menores. Mudanças menores são causadas por variações climáticas mais curtas, que duram apenas alguns anos. As pequenas cúpulas palsas, que também podem ser chamadas de embriões palsas, podem se desenvolver como resultado de variações menores nas condições climáticas, como algumas após invernos frios. Como essas pequenas palsas desaparecem após alguns anos, não conseguem se estabelecer como formações permanentes. Este fenômeno foi observado no Dovrefjell nas últimas décadas e é causado por uma mudança maior nas condições climáticas, onde a temperatura subiu a um nível em que os palsas não podem iniciar totalmente seu desenvolvimento cíclico. Esta é uma consequência das alterações climáticas com a tendência de aquecimento observada na área de Dovrefjell. Nesta área, o clima não foi suficientemente frio para que novas formas de palsa se instalassem ao longo de todo o século XX.

No entanto, ainda existem algumas incertezas de como as condições locais afetam a formação das formas de palsa e, especialmente, a hidrologia dos palsa. Além disso, é necessário um monitoramento mais ativo da camada e sua correlação com as condições climáticas locais para determinar melhor o efeito da mudança climática nos paralíticos.

Fluxos de Palsa e GEE

Como os montes superiores das Palsas são mais secos e pobres em nutrientes do que seus arredores úmidos, eles criam um mosaico de microhabitats dentro da lama . A ocorrência de uma paralisia é determinada por vários fatores climatológicos, como temperatura do ar, precipitação e espessura da neve. Portanto, um aumento na temperatura e na precipitação podem induzir o descongelamento da turfa congelada e a subsidência da superfície da turfa. Isso resulta em uma camada ativa mais espessa e condições mais úmidas. A vegetação, portanto, muda na adaptação às condições mais úmidas. A expansão da umidade é projetada para beneficiar musgos esfagno e graminóides , em detrimento da vegetação mais seca de Palsa. As mudanças associadas nos fluxos de gases de efeito estufa são o aumento da captação de CO 2 e o aumento da emissão de metano, principalmente devido à expansão dos graminóides altos.

A continuação da ocorrência de palsa mires em Fennoscandia

A ocorrência duradoura de palsa mires é ameaçada por vários fatores. Em primeiro lugar, um fator é a mudança climática que causa principalmente uma ameaça aos palsa mires localizados na periferia da distribuição do habitat. As mudanças climáticas causam um aumento na temperatura média anual, que deve ser inferior a 0 ° C para que as formas de palsa existam. Além disso, a mudança climática também causa uma mudança na precipitação com o aumento da queda de neve na área de ocorrência de palsa mires, o que também terá um efeito negativo sobre os palsa mires. Outro fator são as partículas de precipitação atmosférica que podem influenciar a hidroquímica e a taxa de degradação da matéria orgânica . Além disso, a construção de uma comunidade, principalmente de forma que tenha impacto na hidrologia e na hidroquímica, pode danificar o habitat dos palsa mires. Porém, o impacto desse tipo de atividade é mínimo considerando a extensão da área de ocorrência, que é relativamente grande em comparação com a área impactada. Os atuns de palsa são um tipo de habitat priorizado na Diretiva de Espécies e Habitats da UE e, portanto, a conservação dos atuns de palsa na Suécia e na Finlândia é de grande interesse. A conservação deste habitat pode ser realizada com medidas de tal natureza que mantenham um estado de conservação favorável e evite a degradação dos paralisia. Outro aspecto importante para a conservação dos palsa mires é o trabalho contínuo contra as mudanças climáticas. Mas, em 2013, a Suécia relatou que o status de conservação dos palsa mires era ruim e em muitas áreas os palsas entraram em colapso e há um alto risco de extinção. Muitos estudos relatam a degradação do tipo de habitat durante as últimas décadas, sendo a mudança climática a principal causa para a perda de área de habitat.

Efeitos nos ecossistemas e espécies

Um palsa palsa típico tem um alto nível de biodiversidade , variando de vários tipos diferentes de espécies de pássaros a pequenos organismos como bactérias. Isto é em grande parte devido principalmente devido à sua excelente minerotrophic - ombrotrophic e tabela água gradientes, que permite a presença de vários microhábitats distribuídos em diferentes graus de humidade. Palsa mires são listados como um tipo de habitat prioritário pela União Europeia, e as mudanças climáticas podem representar um grande risco para seus ecossistemas. Embora muitas pesquisas tenham sido realizadas sobre a degradação de palsa mires, ainda há uma enorme lacuna de informação sobre quais implicações podem ter nas rupturas da biodiversidade nos ecossistemas. Na verdade, não se sabe muito sobre muitos organismos que habitam as palsas. É vital obter mais conhecimento sobre a distribuição desses organismos, bem como os padrões de riqueza de espécies em longo prazo, a fim de compreender e prever possíveis implicações da perda potencial de palsa. Sem esse conhecimento chave, é difícil avaliar a compreensão da importância biológica dos palsa mires.

Nas zonas de palsa palsa no norte da Europa, a abundância de reprodução de espécies de pássaros atinge seu pico. Isso é particularmente verdadeiro no caso das pernaltas do norte da Europa . No extremo norte da Finlândia, palsa mires hospedam a maior densidade de espécies de aves em comparação com vários biótopos diferentes, e é mais provável que haja a heterogeneidade de habitats e a disponibilidade de águas rasas (uma fonte básica de alimento) que cria uma diversidade tão massiva de pássaros. Devido à provável perda de palsa mires neste século, os efeitos sobre a vida selvagem e a biodiversidade são inegáveis. Águas rasas podem desaparecer ou diminuir drasticamente, criando um ambiente mais homogêneo. Isso provavelmente terá um impacto negativo em certas espécies de aves reprodutoras, bem como em outros organismos que habitam palsa mires permanente ou sazonalmente.  

A pesquisa disponível sobre os efeitos ecológicos da regressão de paralisia é escassa. Como muitas espécies reprodutoras não são exclusivas dos palsa mires, a questão da possível extinção como resultado do declínio dos palsa mires ainda não é certa. Não é um alcance, porém, sugerir que a   homogeneização de palsa mires trará consequências biológicas. Existem alguns (porém poucos) estudos conduzidos sobre os fatores ecológicos responsáveis ​​pela abundância das espécies, nos quais a profundidade do lençol freático é um fator sugerido. Para conduzir com sucesso um estudo abrangente sobre os efeitos da biodiversidade nesta área, muito mais pesquisas são necessárias para mapear muitas espécies que vivem em áreas de Palsa.  

Diferenças e semelhanças entre pingos e palsas

Palsas e pingos são montes de gelo perenes; no entanto, os pingos são geralmente maiores do que as palsas e podem atingir alturas superiores a 50 m, enquanto as palsas mais altas raramente excedem 7 a 10 m. Mais importante ainda, as palsas não têm um núcleo de gelo intrusivo ou gelo que se forma como resultado da água subterrânea local . No entanto, para pingos, a característica definidora é a presença de gelo intrusivo em quase todo o núcleo. Palsas se formam como resultado do acúmulo de lentes de gelo por criosucção , e pingos como resultado da pressão hidráulica se estiver aberta e da pressão hidrostática se estiver fechada.

Além disso, ao contrário dos pingos, que costumam ser isolados, os palsas costumam surgir em grupos com outros palsas, como em um pântano chamado palsa . Ao contrário dos pingos, os palsas não requerem o permafrost circundante para crescer, visto que os palsas são permafrost. Pingos também cresce abaixo da camada ativa, que é a profundidade em que ocorre o ciclo anual de congelamento e descongelamento, e as palsas crescem na camada ativa.

Tanto os palsas quanto os pingos resultam do congelamento da água em um núcleo de gelo. Palsas, no entanto, não requerem necessariamente pressão hidrostática positiva (para injetar água), uma vez que o solo pantanoso está saturado de água e, portanto, tem suprimento suficiente para o crescimento do núcleo de gelo.

Terminologia e sinônimos

Palsa (plural: palsas) é um termo da língua finlandesa que significa "um montículo saindo de um pântano com um núcleo de gelo", que por sua vez é um empréstimo do Sami do Norte , balsa . Como os palsas se desenvolvem particularmente nas charnecas , eles também são chamados de palsamoors . Bugor e bulginniakhs são termos gerais na língua russa (o último de origem yakutiana ) para palsas e pingos.

Referências

Leitura adicional

  • Brown, RJW; Kupsch WO (1974). Terminologia do permafrost . Altona, Manitoba: National Research Council Canada.

  • Washburn, AL (1980). Geocriologia . Nova York: John Wiley & Sons. ISBN 0-470-26582-5.

  • Williams, Peter J .; Michael W. Smith (1989). A Terra congelada . Nova York: Cambridge University Press. ISBN 0-521-36534-1.

links externos

Fotos de palsas e mais informações: