Растворенный углерод в арктических реках влияет на наш мир — вот как его изучают

Профессор Майкл Ролинс из Университета Массачусетса в Амхерсте добился значительного прогресса в понимании углеродного цикла Арктики — пути переноса углерода между сушей, океаном и атмосферой. Его исследования, опубликованные в Journal of Geophysical Research и Environmental Research Letters, заполняют важный пробел.

В отличие от хорошо изученного вертикального потока углерода (например, от сжигания топлива или таяния вечной мерзлоты в атмосферу), горизонтальный перенос углерода с суши в океан через реки исследован мало. Вода, стекая в реки, захватывает растворенный органический углерод (DOC). Часть его выделяется в атмосферу как парниковый газ, а остальное поступает в океан, становясь частью прибрежных пищевых сетей. Особенно важно понять этот процесс в быстро теплеющей Арктике, где усиление гидрологического цикла и таяние мерзлоты меняют потоки углерода.

Ролинс и его коллеги модифицировали численную модель, добавив в неё учет производства, разложения, хранения и поступления DOC в реки. Модель с высокой точностью воспроизводит сезонные изменения экспорта углерода в океан и показывает резкий рост объемов пресной воды и DOC, поступающих в лагуну на северо-западе Аляски. Например, в 2019 году экспорт DOC был почти в три раза выше, чем в начале 1980-х. Основные увеличения приходятся на осень, что связано с потерей морского льда в морях Бофорта и Чукотском, летними осадками и потеплением почв. Эти изменения влияют на соленость и состояние прибрежных экосистем.

Эта модель помогает ученым уточнить углеродный баланс и лучше понять, как глобальное потепление меняет круговорот углерода на Земле.