Detección y mapeo de cráteres de emisión de gas en las penínsulas de Yamal y Gydan, Siberia Occidental
Autores: Zolkos, Scott; Fiske, Greg; Windholz, Tiffany; Duran, Gabriel; Yang, Zhiqiang; Olenchenko, Vladimir; Faguet, Alexey; Natali, Susan M.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Detección y mapeo de cráteres de emisión de gas en las penínsulas de Yamal y Gydan, Siberia Occidental
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Ciencias de la Tierra y Geología
Palabras clave
Calentamiento climático
Zona de permafrost
Acumulación de metano
Cráter de emisión de gas
Cambio de paisaje
Zona de permafrost.
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
El rápido calentamiento climático en las altas latitudes del norte está provocando cambios geomórficos en la zona de permafrost. En las penínsulas de Yamal y Gydan en Siberia occidental, la acumulación subterránea de metano debajo o dentro del permafrost rico en hielo puede crear montículos en la superficie terrestre. Una vez sobrepresurizados por el metano, estos montículos pueden explotar y expulsar suelo congelado, formando un cráter de emisión de gas (GEC). Si bien los GEC representan un peligro para las poblaciones humanas y la infraestructura, solo se ha identificado un pequeño número en las penínsulas de Yamal y Gydan, donde la distribución regional y la frecuencia de los GEC y otros tipos de cambio en la superficie terrestre son relativamente inciertas. Para entender la distribución del cambio en el paisaje dentro de 327,000 km de la región de Yamal-Gydan, desarrollamos un algoritmo de detección de cambios multivariado semi-automatizado utilizando reflectancia de superficie derivada de satélites, elevación y extensión de agua en la plataforma de computación en la nube Google Earth Engine. Encontramos que el 5% del paisaje cambió de 1984 a 2017. El algoritmo detectó los siete GEC reportados en la literatura científica y tres nuevas características similares a GEC, y además reveló que los deslizamientos de descongelación retrogresiva eran más abundantes que los GEC. Nuestra metodología puede ser refinada para detectar y comprender mejor los diversos tipos de cambio en la superficie terrestre y potencialmente mitigar riesgos en toda la zona de permafrost del norte.
Descripción
El rápido calentamiento climático en las altas latitudes del norte está provocando cambios geomórficos en la zona de permafrost. En las penínsulas de Yamal y Gydan en Siberia occidental, la acumulación subterránea de metano debajo o dentro del permafrost rico en hielo puede crear montículos en la superficie terrestre. Una vez sobrepresurizados por el metano, estos montículos pueden explotar y expulsar suelo congelado, formando un cráter de emisión de gas (GEC). Si bien los GEC representan un peligro para las poblaciones humanas y la infraestructura, solo se ha identificado un pequeño número en las penínsulas de Yamal y Gydan, donde la distribución regional y la frecuencia de los GEC y otros tipos de cambio en la superficie terrestre son relativamente inciertas. Para entender la distribución del cambio en el paisaje dentro de 327,000 km de la región de Yamal-Gydan, desarrollamos un algoritmo de detección de cambios multivariado semi-automatizado utilizando reflectancia de superficie derivada de satélites, elevación y extensión de agua en la plataforma de computación en la nube Google Earth Engine. Encontramos que el 5% del paisaje cambió de 1984 a 2017. El algoritmo detectó los siete GEC reportados en la literatura científica y tres nuevas características similares a GEC, y además reveló que los deslizamientos de descongelación retrogresiva eran más abundantes que los GEC. Nuestra metodología puede ser refinada para detectar y comprender mejor los diversos tipos de cambio en la superficie terrestre y potencialmente mitigar riesgos en toda la zona de permafrost del norte.