Вчені вперше оцінили зворотний зв'язок вуглецю в Арктиці

Згідно з новими дослідженнями, небезпечна петля зворотного зв'язку між потеплінням в Арктиці, плавленням вічної мерзлоти та викидами парникових газів може незабаром розпочати спіраль.

Моделі зміни клімату давно передбачали, що плавлення землі в Арктиці виставить старий органічний матеріал на повітря і мікроби, що призведе до його розкладання, що призведе до викидів двоокису вуглецю та потужного метану парникових газів. Це страшна пропозиція; в даний час вуглець майже вдвічі більше, ніж у всій атмосфері Землі.

Потенційна проблема є величезною, і це завдання для дослідників, які намагаються виміряти цю петлю зворотного зв'язку. Більшість досліджень зосереджують увагу на прогнозуванні майбутнього, хоча багаторічна мерзлота деградує іноді ефектно протягом десятиліть. Вимірювання газів, що піднімаються з арктичної землі, важко зробити, особливо якщо врахувати, що вуглець, розкладений від старого органічного матеріалу, змішається з новим джерелом, перш ніж він вийде з землі.

Кейті Уолтер Ентоні, еколог з Університету Аляски Фербенкс, і група дослідників придумали часткове вирішення цієї проблеми, зосередивши свою увагу на термокарстових озерах, які є басейнами талої води через мерзлоту. У зимовий час вивільнений з дна метан уловлюється як бульбашки в льоду на поверхні, що полегшує відбір і вимірювання.

Отримана стаття, опублікована в понеділок в Природа Geoscience За оцінками, вперше петля вуглецевої зворотного зв'язку з багаторічної мерзлоти тане навколо арктичних термокарстових озер. Дослідники виявили чітку кореляцію між розширенням площі поверхні озер - показником деградації вічної мерзлоти - і обсягом метану і вуглекислого газу, що виділяється з льоду і ґрунтів. Датування вуглецю показало, що вік метану в пухирцях, укладених у льоду, відповідав віку навколишньої вічної мерзлоти.

Це гарні ознаки того, що методи і припущення дослідника є достатньо обґрунтованими. Однак це лише перший удар по дуже складній проблемі, і досягнення висновку, що охоплює весь арктичний регіон, заснований на вимірах з 37 озер в трьох країнах, є ризикованим бізнесом. Ця невизначеність знайшла відображення в широкомасштабній оцінці авторів: від 0,2 до 2,5 млрд. Тонн вуглецю, що виділяється з районів термокарстного розширення через Арктику за останні 60 років. Це не означає, що вуглець, що виділяється з наземних районів плавильної вічної мерзлоти, охоплює значно більшу площу.

Це виглядає як велика кількість, але якщо передбачення інших дослідників збудеться, то це лише дуже маленький наконечник дуже великого айсберга. Дослідження передбачали викиди вуглецю від вічної мерзлоти від 100 до 900 разів більше, ніж що-небудь, що спостерігалося на Землі протягом щонайменше 11,700 років. "Наші дослідження показують, що різке збільшення викидів вуглекислого газу через мерзлоту, яке, як очікується, неминуче відбудеться, не показує жодних ознак початку", - пишуть автори.

Це не добре.