Рост выбросов превращает арктическую вечную мерзлоту в источник углерода, показывают исследования

Арктические регионы накапливали и хранили углерод десятки тысяч лет, но новое исследование показывает, что зимние выбросы углерода из Арктики теперь могут выбрасывать в атмосферу больше углерода, чем поглощается растениями ежегодно.

Исследование, поддержанное программой NASA ABoVE и проведенное в координации с Сетью по углероду вечной мерзлоты и более чем 50 сотрудничающими институтами, было опубликовано в престижном журнале Nature Climate Change. Оно предупреждает, что зимние потери диоксида углерода из регионов вечной мерзлоты мира могут увеличиться на 41%, если антропогенные выбросы парниковых газов продолжат расти текущими темпами.

Вечная мерзлота — это богатая углеродом промерзшая почва, покрывающая 24% площади суши Северного полушария. По всему миру, от Аляски до Сибири, в вечной мерзлоте содержится больше углерода, чем было когда-либо выпущено человечеством. Сейчас мерзлота надежно удерживает углерод, но по мере глобального потепления она тает и высвобождает парниковые газы в атмосферу. Углерод от тающей вечной мерзлоты ранее не учитывался во многих моделях и отчетах, информирующих международную климатическую политику.

Исследователи синтезировали полевые наблюдения за выбросами CO₂, чтобы оценить текущие и будущие зимние потери углерода из северных регионов вечной мерзлоты. Они оценивают современные зимние (с октября по апрель) потери в 1,7 млн метрических тонн углерода. Эти потери превышают среднее поглощение углерода в вегетационный сезон для этого региона, оцененное с помощью процессных моделей (1,0 млн метрических тонн углерода в год). Экстраполяция прогнозов моделей на более теплые условия 2100 года указывает, что зимние выбросы CO₂ могут увеличиться на 17% при умеренном сценарии смягчения последствий (RCP 4.5), но могут возрасти на 41% при сценарии обычного развития (RCP 8.5).

«Высокоширотные холодные регионы, включая Арктику, нагреваются более чем в два раза быстрее, чем остальная часть планеты, причем наибольшее потепление происходит зимой. Учитывая, что микробное дыхание — ключевой процесс, ответственный за выбросы CO₂, — усиливается с потеплением даже при отрицательных температурах, зима является критическим периодом для углеродного цикла», — отметил соавтор исследования д-р Ферейдун Резанежад из Университета Ватерлоо.