Donmuş toprak veya permafrost, uzun bir süre donmuş olarak kalan toprak ve kayaçları içerir. Bunlar kısmen yüzlerce metre derinliğe kadar iner ve özellikle kuzey Amerika, Sibirya ve çok yüksek dağlarda bulunur. Dev bir derin dondurucu etkisini yapan bu donmuş toprak içinde çok bol miktarda biyokütle bulunur. Her şeyden önce bitki kalıntıları ve mamut fosilinden kuş ve kurtlara kadar uzanan ilkel hayvan kalıntıları korunagelir.
Ancak bir sorun var: Permafrost iklim değişimi yüzünden erimeye başladı ve bu süreçte metan ve karbondioksit gibi sera gazları açığa çıkarıyor. Bu da iklimi biraz daha fazla ısıtıyor. Donmuş toprağın ısınmaya karşı ne kadar duyarlı davrandığı, gelecekteki iklim tahminleri için de önemli. Dağlarda eriyen permafrost kayaların düşmesine neden olurken, kuzey kutbundaki yeraltı çöküyor ve raylarda, binalarda veya sokaklarda hasarlara neden oluyor.
Donmuş toprağın duyarlılığı hakkında daha fazla bilgi edinmek için çok eski donmuş tabakalar inceleniyor. Bunlar eğer geçmişteki sıcak dönemlere dayanmışlarsa, gelecek için olumlu bir işaret olabilirler. Bu tür incelemelere izin veren yer Sibirya’nın kuzeydoğusundaki Batagay bölgesi. Burada ormanların azalması ve maden çalışmaları yüzünden toprak kayması yaşanmıştı. Bu kayma sırasında 50 metre derinlikteki perm toprağı açığa çıkmıştı.
Sussex Üniversitesi’nden Julian Murton ve ekibi bu perm toprağının yaşını belirlemek için toprağı, kopan üst kenarından en altında kadar çeşitli yöntemlerle inceledi. Organik içerikler ise radyokarbon yöntemiyle tarihlendirilirken, saf buz tabakalarının yaşı ise klor izotoplarıyla belirlendi. Sonuca göre bir zamanlar 50 metre derinlikte yer alan perm toprağı 650.000 yıldır donmuş durumda. Ve bu bir rekor. Bu buz tabakaları Sibirya’nın en eski, Kuzey yarımkürenin ise ikinci en eski perm toprağını temsil ediyorlar. Çok daha yukarılarda yer alan permafrost tabakaları da en azından 30.000 ila 60.000 yıldır donmuş halde.
Batagay’dan alınan tarihlendirme sonuçları perm toprağının ne kadar istikrarlı olabileceğini ve yüz yıllarca dayanabileceğini göstermiş oldu. Bu toprak ilk donduğundan bu yana çok sayıda sıcak ve soğuk dönemleri atlatmış. Bu dönemlerin arasında 130.000 yıl önce, Arktik bölgede yaz aylarında sıcaklık günümüzden, yaklaşık olarak dört ile beş derece daha yüksekti. Donmuş topraklar o koşullarda bile tamamen erimemiş. Tüm bu bilgiler iklim değişiminin yakın gelecekte derindeki perm toprağına çok fazla zarar vermeyeceği umudunu doğurdu. Araştırmacılar bundan sonra çeşitli tabakalardaki örnekleri daha yakından inceleyerek, oluştukları dönemin çevre ve iklim koşulları hakkında daha fazla bilgi edinmek istiyorlar. Batagay örneği öte yandan perm toprağının insana bağlı tahribata karşı ne kadar duyarlı davrandığını da gösteriyor.
Ormanların yok edilmesi ve toprağın üzerinde zincirli ağır araçların gezmesi, koruyucu bitki tabakasını ortadan kaldırarak yeraltında erozyona yol açmış. Bu da tüm yamacın kaymasına yol açmış. Bu kayma o zamandan bu yana perm toprağını azar azar yok etmeye devam ediyor. Batagay krateri dünyadaki en büyük thermokrast toprak yüzeyidir. 2019 yılında 1,8 kilometre uzunluğunda 80 metre genişliğinde olan bu toprak parçasının kırılma kenarı 30 metre kadar kayıyor.
Nilgün Özbaşaran Dede