Temperatura media annuale del suolo (MAGT) sull'altopiano tibetano. Credito:Science China Press
L'altopiano tibetano (TP), che a volte è chiamato "terzo polo della Terra, " è l'altopiano più alto ed esteso del mondo. TP è ben noto come la "torre dell'acqua asiatica, " in quanto è la più grande regione di permafrost tra le regioni di media e bassa latitudine del mondo. La temperatura media del permafrost sul TP è di circa -2 C, questo caldo permafrost è più sensibile ai cambiamenti climatici e ai disturbi umani di quello dell'Artico. Però, il degrado del permafrost può influenzare la stabilità di questa regione. La mappatura del permafrost sul TP è quindi di fondamentale importanza.
A causa del duro ambiente naturale, i dati di misurazione del suolo come la temperatura media annuale del suolo (MAGT) a una profondità di ampiezza annua zero (10-25 m) nell'area del permafrost di TP sono molto limitati, il che porta alla grande incertezza della mappa del permafrost in quest'area. Con l'accumulo di dati di osservazione del suolo e big data di telerilevamento, è possibile mappare il permafrost a TP con un'elevata precisione.
Recentemente, Youhua Ran dal Northwest Institute of Eco-Environment and Resources, Accademia cinese delle scienze a Lanzhou, Cina, Xin Li dell'Istituto di ricerca sull'altopiano tibetano, Accademia cinese delle scienze a Pechino, Cina, ei loro collaboratori hanno raccolto e compilato i dati di misurazione del MAGT in 237 pozzi che si sono ampiamente distribuiti nel TP.
Questi dati MAGT in situ sono stati integrati con gradi-giorno di congelamento e scongelamento telerilevati, giorni innevati, indice dell'area fogliare, densità apparente del suolo e dati di alta precisione sull'umidità del suolo utilizzando un metodo di apprendimento di insieme che impiega un modello di regressione del vettore di supporto basato su dati di allenamento ricampionato bloccati a distanza con 200 ripetizioni. La convalida incrociata indica che è probabilmente il più accurato di tutti i dati MAGT attualmente disponibili, come mostrato in Figura 1.
La mappa del tipo di stabilità termica del permafrost sull'altopiano tibetano. Credito:Science China Press
Per descrivere meglio il permafrost nell'altopiano del Tibet, questa mappa utilizza un nuovo schema di zonizzazione del permafrost. Il sistema di zonizzazione del permafrost ad alta quota è stato proposto da Guodong CHENG. Questo sistema basato su MAGT non è solo strettamente correlato allo spessore del permafrost, la connettività verticale, e il grado di sviluppo della morfologia periglaciale, ma riflette anche la stabilità termica del permafrost, che è importante nelle applicazioni ambientali e di ingegneria.
Sulla base della temperatura media annuale del suolo prevista (MAGT) a una profondità di ampiezza annua zero (10-25 m) e del sistema di zonazione del permafrost di alta quota, il permafrost in TP è stato diviso in molto stabile, stabile, semistabile, transitorio, e instabile (Figura 2). Secondo questa mappa, l'area totale del permafrost sul TP, esclusi ghiacciai e laghi, è circa 115.02*10
4
km
2
. Le aree corrispondenti al molto stabile, stabile, semistabile, transitorio, e i tipi instabili sono 0.86*10
4
, 9.62*10
4
, 38.45*10
4
, 42.29*10
4
, e 23.80*10
4
km
2
, rispettivamente. La nuova mappa di stabilità del permafrost è di fondamentale importanza per supportare la pianificazione ingegneristica e le misure di progettazione volte a ridurre i rischi legati al permafrost e a migliorare la gestione delle risorse idriche. Può anche essere usato per valutare il cambiamento futuro del permafrost del "terzo polo" come riferimento.