Исследователи вечной мерзлоты анализируют движущие силы быстро меняющихся арктических побережий

Арктические побережья, для которых характерны морской лед, вечная мерзлота и подземный лед, особенно уязвимы к изменению климата, уже ускоряющему быструю береговую эрозию. Потепление влияет на стабильность берегов, осадконакопление, запасы углерода и мобилизацию питательных веществ. В специальном выпуске журнала Nature Reviews Earth & Environment исследователи из Института Альфреда Вегенера описывают чувствительность арктических побережий к изменению климата и связанные с этим вызовы.

Темп изменений в Арктике нарастает, что ведет к ускоренному отступлению береговой линии. Это затрагивает как природную среду, например, через выброс углерода из почвы, так и человеческую, приводя к потере земель, на которых расположены сообщества и инфраструктура. То, как именно и насколько меняются побережья, зависит от сочетания локальных условий (наличие вечной мерзлоты) и факторов окружающей среды (температура воздуха и воды). Прогнозы часто сопряжены с большой неопределенностью из-за недостатка данных по удаленным зонам.

Арктические побережья имеют разное строение: в Аляске, Канаде или Сибири это часто высокие (до 40 м) обрывы, богатые подземным льдом, а в Гренландии, на Шпицбергене и в Канадском архипелаге — грубые ледниковые отложения или скальные породы. Эти различия влияют на реакцию берегов. Например, ледонасыщенные обрывы (до 80% льда) устойчивы к механическому воздействию волн, но при таянии из-за роста температур становятся крайне уязвимыми, что проявляется в быстрой эрозии.

Глобальное потепление вызывает таяние вечной мерзлоты и подземного льда, просадку грунта, увеличение периода, свободного ото льда, что продлевает воздействие волн на берега. Подавляющее большинство берегов вечной мерзлоты отступает. Например, остров Хершел в северной Канаде теряет до 22 метров берегового обрыва в год. Прибрежная эрозия высвобождает около 14 мегатонн органического углерода в год в Северный Ледовитый океан — больше, чем поступает с речным стоком. Около 4,3 млн человек столкнутся с последствиями: потерей зданий, дорог, охотничьих угодий и культурных объектов. В Аляске уже есть поселения, которые необходимо переносить.

"Наше нынешнее понимание динамики арктических побережий фрагментарно, данных с высоким пространственным и временным разрешением слишком мало", — говорит Анна Иррганг. Хотя такие наборы данных уже существуют для некоторых регионов, большая часть арктического побережья плохо картирована. Необходимы общеарктические наблюдения, чтобы снизить неопределенность прогнозов и помочь местным сообществам. Для этого нужны методы адаптации, обеспечивающие хорошие условия жизни, и тесное сотрудничество с местными жителями.