На протяжении многих лет ученые опасались, что повышение температуры спровоцирует выброс углерода, хранящегося в замороженной почве Арктики, что, в свою очередь, ускорит изменение климата. Теперь они пришли к выводу, что резкое таяние льдов под озерами еще опаснее. Об этом исследователи рассказывают в статье, опубликованной в журнале Nature Communication и ставшей частью десятилетнего проекта NASA по изучению влияния климатических изменений на ледяные регионы Арктики.
«У нас нет 200 или 300 лет на ожидание обширных выбросов углерода из вечных льдов, — говорит ведущий автор исследования Кэйти Уолтер Энтони, эколог из Аляскинского университета в Фэрбенксе, в своем докладе в NASA. — В течение моей жизни и жизни моих детей они будут постепенно возрастать. Это происходит уже сейчас, просто не очень быстро, но через несколько десятилетий достигнет своего пика».
Новая работа основана на расчетах и моделях взаимодействия изменения климата и таяния вечных льдов. В частности, команда ученых уделила особое внимание таянию льдов под водоемами, известными как термокарстовые озера.
Так, был измерен выброс углерода в 72 разных местах в 11 термокарстовых озерах на территориях Сибири и Аляски и в пяти местах без озер, чтобы понять, сколько производится парникового газа, а также с целью измерить возраст содержащегося в нем углерода. Затем эти данные использовали для подтверждения разрабатываемых моделей.
Пузыри метана в резко-тающем аляскинском озере / © Katey Walter Anthony/University of Alaska Fairbanks
Кратко проблему можно описать следующим образом. При оттаивании вечномерзлой почвы содержащиеся в ней бактерии возобновляют свою активность и поедают любой органический материал, до которого могут добраться, в итоге производя углекислый газ и метан — мощные парниковые газы.
Когда это происходит под термокарстовыми озерами, складывается еще более мрачная картина, так как вода на поверхности ускоряет таяние на дне. Испущенные газы, состоящие из атомов углерода возрастом от двух тысяч до 43 тысяч лет, быстро поднимаются на поверхность и достигают атмосферы.
«В течение десятилетий могут образоваться очень глубокие тепловые дыры — глубиной от нескольких до десятков метров, — утверждает Уолтер Энтони. — Вечные льды под этими озерами тают моментально. И древние парниковые газы выходят наружу».
Более того, команда обнаружила, что это резкое оттаивание вызывало беспокойство даже в том случае, если бы люди сдерживали производство новых парниковых газов, замедляя изменение климата. Конечно, чем больше тает вечных льдов, тем сильнее ускоряется такой процесс. А это уже действительно плохие новости.
