Малые арктические водоемы с большим выбросом углерода

Прибрежные водосборы Арктики являются одними из наиболее уязвимых регионов на Земле, претерпевших значительные климатические, физические и биологические изменения в связи с потеплением. Исследователи из проекта Национального научного фонда США (NSF) Beaufort Lagoon Ecosystems Long-Term Ecological Research обнаружили, что малые прибрежные водоемы в Арктике, особенно пруды, выделяют углерод в атмосферу из-за повышения температуры воды и микробной активности.

Ранее рассчитанные углеродные бюджеты для арктического региона часто не включали измерения с малых водоемов и, следовательно, недооценивали объем углерода, поступающего в атмосферу. Команда измеряла парциальное давление углекислого газа (pCO₂) в 20 тундровых прудах, шести термокарстовых прудах, шести реках (пресных и солоноватых) и шести озерах возле Уткиагвика, Аляска, в течение четырех лет в конце лета. Ученые установили, что концентрации CO₂ в тундровых прудах почти удвоились за последние 40 лет.

Основными драйверами суточных колебаний pCO₂ оказались температура воздуха и воды. Пиковые уровни pCO₂ совпадали с датами в 2017 и 2018 годах, когда температура воздуха превышала 11,1 °C. Более теплые температуры стимулируют микробную минерализацию углерода, а малые водоемы нагреваются быстрее и становятся существенными источниками атмосферного CO₂. В отличие от них, прибрежные морские воды и крупные пресноводные озера поглощают CO₂.

С продолжающимся потеплением арктические углеродные бюджеты водных экосистем будут меняться. Ученые показали, что относительно малые, но многочисленные водоемы региона могут оказывать значительное влияние на общий углеродный баланс, выделяя больше CO₂, и это влияние, вероятно, усилится по мере таяния вечной мерзлоты и увеличения подземного стока.