Арктические земли и моря поглощают до 25% мирового углерода

В новом обзорном исследовании, опубликованном в журнале Ecological Monographs, экологи оценили, что арктические земли и океаны ответственны за поглощение до 25% глобального чистого стока атмосферного углекислого газа. При текущих прогнозах глобального потепления этот арктический сток может уменьшиться или смениться на источник выбросов, потенциально ускорив прогнозируемые темпы изменения климата.

Авторы работы, включая Дэвида МакГвайра из Геологической службы США (USGS) и Университета Аляски в Фэрбенксе, показывают, что Арктика была поглотителем углерода с конца последнего ледникового периода. За это время на её долю приходилось от 0 до 25% (до примерно 800 миллионов метрических тонн) глобального углеродного стока. В среднем, по словам МакГвайра, Арктика обеспечивает 10–15% поглощения углерода на Земле. Однако быстрые темпы изменения климата в Арктике — примерно вдвое выше, чем на более низких широтах — могут ликвидировать этот сток и, возможно, превратить Арктику в источник CO₂.

Углерод поступает в океаны и на сушу Арктики из атмосферы и в значительной степени накапливается в вечной мерзлоте. В отличие от активных почв, мерзлота не разлагает свой углерод, удерживая его. Холодные условия на поверхности также замедляют скорость разложения органического вещества, что позволяет накоплению углерода превышать его высвобождение.

Но недавние тенденции потепления могут изменить этот баланс. Более высокие температуры могут ускорить разложение на поверхности, высвобождая больше углерода в атмосферу. Более тревожным, по словам МакГвайра, является начало таяния вечной мерзлоты, что подвергает ранее замёрзшую почву разложению и эрозии. Эти изменения могут обратить вспять историческую роль Арктики как поглотителя углерода. В краткосрочной перспективе таяние мерзлоты высвободит больше углерода для разложения.

В масштабе нескольких десятилетий таяние мерзлоты также может привести к большей заболоченности Арктики, что может стимулировать активность организмов, производящих метан (CH₄). В настоящее время Арктика является существенным источником метана, выбрасывая до 50 миллионов тонн в год, по сравнению с 400 миллионами тонн CO₂, которые она ежегодно поглощает. Однако метан — гораздо более мощный парниковый газ (примерно в 23 раза эффективнее CO₂ за 100 лет). Ускорение выбросов арктического метана может резко увеличить темпы глобального потепления.

Авторы отмечают, что остаётся много неопределённостей в реакции арктической системы. Например, более длительный вегетационный период может усилить фотосинтез растений, но усиление засушливости или пожаров может нивелировать этот эффект. МакГвайр подчёркивает, что только конкретные региональные исследования могут определить уязвимые области.

«Если реакция арктического углеродного цикла на изменение климата приведёт к существенному чистому высвобождению парниковых газов, это может поставить под угрозу наши усилия по смягчению последствий», — заключает учёный.