Таяние вечной мерзлоты Аляски вымывает древний углерод в Мировой океан

Вопрос таяния вечной мерзлоты в Арктике обычно обсуждается с помощью грандиозных цифр — гигатонн заблокированного углерода и десятилетий до «точек невозврата». Однако новое исследование ученых из Массачусетского университета в Амхерсте (UMass Amherst), опубликованное в журнале Global Biogeochemical Cycles, переводит дискуссию в плоскость ежедневных изменений на конкретных ландшафтах, сообщает Earth.com. Используя суперкомпьютерное моделирование со сверхвысоким разрешением, команда проанализировала 44 года данных, чтобы понять, как именно потепление превращает территорию Аляски размером с Висконсин в источник выбросов древнего углерода.

Реки — артерии арктических перемен

Северный Ледовитый океан занимает лишь 1% от общего объема Мирового океана, но принимает более 11% мирового речного стока. Этот дисбаланс делает арктическое побережье чрезвычайно чувствительным к любым веществам, которые несут реки: пресной воде, осадкам, питательным веществам и, главное, углероду.

Таяние вечной мерзлоты коренным образом меняет «устройство» ландшафта. Активный слой почвы (тот, который замерзает и оттаивает каждый год) становится глубже. Это открывает доступ к органическому материалу, который оставался замороженным на протяжении десятков тысяч лет. Вода вымывает этот материал в виде растворенного органического углерода (DOC), который впоследствии попадает в море Бофорта.

Основные выводы моделирования: разрешение имеет значение

Ведущий автор исследования, геохимик Майкл Роулинз, подчеркнул, что прямые наблюдения на севере Аляски крайне редки из-за удаленности региона. Чтобы восполнить пробелы, ученые использовали «Модель водного баланса вечной мерзлоты» с разрешением 1 км (ранее стандарт составлял 25 км).

Основные результаты анализа:

Наибольший рост экспорта углерода наблюдается на северо-западе Аляски. Этот регион более равнинный, что способствовало накоплению огромного количества органического вещества на протяжении тысячелетий. На востоке, где ландшафт более гористый и каменистый, мобилизация углерода значительно ниже.

Самым поразительным открытием стало то, что сезон таяния теперь длится значительно дольше — до сентября и даже октября. Это приводит к сдвигу биологических и химических циклов в эстуариях (устьях рек), влияя на соленость воды и пищевые цепи.

Процессы в океане преобразуют часть этого речного углерода в CO2. По оценкам, этот процесс высвобождает более 275 миллионов тонн углерода в год, создавая опасную петлю обратной связи: больше углерода — более высокая температура — более интенсивное таяние.

Почему это важно для планеты?

Изменение состава воды в эстуариях Арктики влияет на всё: от жизни мелких микроорганизмов до миграции рыб. Древний углерод, попадающий в систему, становится топливом для микробов, производящих парниковые газы. Роулинз отмечает, что связь «суша–океан» остается одним из крупнейших «белых пятен» в климатической науке. Без понимания того, сколько органики попадает в океан через реки, невозможно полностью оценить масштабы глобального потепления.

Следующим шагом исследователей станет изучение специфических особенностей рельефа, таких как полигоны ледяных клиньев, которые при деградации мерзлоты становятся основными путями вымывания углерода.

Это исследование — очередной тревожный сигнал о том, что Арктика не просто пассивно тает; она активно меняет свою гидрологию, становясь активным участником глобального потепления, результаты которого мы наблюдаем уже сегодня.

Больше новостей читайте на GreenPost.