Aljašští farmáři a vědci společně zkoumají, jak tání permafrostu ovlivní budoucí zemědělství

Tání permafrostu na Aljašce, kde se v zóně s trvale zmrzlou půdou nachází 80 % území, zásadně ovlivňuje zemědělství. Tento jev, kdy půda zůstává zmrzlá po dva a více po sobě jdoucí roky, vede k takzvané subsidenci – fyzickému poklesu země o několik centimetrů až metrů.

Tání permafrostu na Aljašce, kde se v zóně s trvale zmrzlou půdou nachází 80 % území, zásadně ovlivňuje zemědělství. Tento jev, kdy půda zůstává zmrzlá po dva a více po sobě jdoucí roky, vede k takzvané subsidenci – fyzickému poklesu země o několik centimetrů až metrů. To poškozuje budovy, infrastrukturu, ale především úrodnost půdy a vodní toky, a navíc uvolňuje staré zásoby uhlíku do atmosféry, což urychluje další tání. Arktida se otepluje dvakrát až čtyřikrát rychleji než zbytek světa, a proto se tání permafrostu stává stále rozšířenějším problémem, který se bude pravděpodobně dále zrychlovat.

Farmáři často ani nevědí, že jejich půda obsahuje permafrost, dokud se neobjeví známky jeho degradace: záhadné ztráty úrody, poškození zemědělské techniky nebo postupné propadání půdy. Glenna Gannon, výzkumnice v oblasti udržitelných potravinových systémů, zmiňuje případy, kdy se traktory zasekávají nebo kdy farmáři museli opustit svá pole. Melissa Ward Jones, geomorfoložka permafrostu, dodává, že propadání půdy způsobuje stres a nejistotu, ničí úrodu a poškozuje vybavení. Navíc mění vzorce proudění podzemní vody, protože zmrzlá půda neumožňuje její průtok. V současné době neexistuje žádné státní, federální ani soukromé zemědělské pojištění, které by pokrývalo škody způsobené táním permafrostu.

Projekt Permafrost Grown, sídlící ve Fairbanks a financovaný Národní vědeckou nadací, je pětiletá iniciativa s rozpočtem 3 miliony dolarů, která byla zahájena v roce 2022. Spojuje vědce a zemědělce, aby společně zkoumali, jak konkrétní zemědělské postupy ovlivňují degradaci permafrostu. Tým zahrnuje odborníky z různých oborů, jako je kryostratigrafie, dálkový průzkum Země a ekonomie, což umožňuje komplexní přístup k problému. Spolupracují s deseti farmami, převážně v oblasti Greater Fairbanks Region v údolí Tanana, které reprezentují různé typy zemědělské činnosti a permafrostu.

Výzkumníci udržují s farmáři neustálou komunikaci, provádějí roční průzkumy a pořádají workshopy. Díky tomu, že žijí ve stejné komunitě, jsou vztahy velmi lokální a osobní. Jednou z klíčových studií je „Velká studie mulčování“, která zkoumá tepelný dopad jedenácti různých typů mulče, včetně slámy, papíru a syntetických materiálů. Cílem je zjistit, které mulče mohou tání permafrostu zmírnit a které ho naopak urychlit, a zároveň vyhodnotit jejich zemědělské využití, jako je potlačení plevele a zadržování vlhkosti. Další výzkum se zaměřuje na kompostové hromady, které, jak se ukázalo, mohou způsobovat degradaci permafrostu po celý rok.

Předběžné výsledky ukazují, že vlnově selektivní mulče, jako je IRT plast, často dosahují nejvyšších letních teplot a výnosů. Sláma naopak působí jako izolant, udržuje půdu chladnou v létě, ale v přechodných obdobích na jaře a na podzim ji udržuje teplejší, čímž oddaluje a brání hlubšímu zamrzání. Projekt Permafrost Grown neformuluje konkrétní strategie zmírňování, ale poskytuje farmářům data a znalosti pro informované rozhodování. Ochrana permafrostu je důležitá pro minimalizaci uvolňování uhlíku a prevenci subsidence. Nicméně pro některé farmáře může být cílem půdu naopak prohřát pro lepší růst plodin nebo nechat permafrost roztát, aby se subsidence dokončila a půda se stabilizovala. Permafrost navíc nemusí být vždy negativní; historicky byly některé z nejproduktivnějších pozemků v oblastech s bohatým ledovým permafrostem, který fungoval jako zdroj vlhkosti. Tající permafrost může také vytvářet jezírka, která slouží jako zdroje vody pro zavlažování, což využívají i některé spolupracující farmy.