Арктические реки доставляют меньше жизненно важного азота по мере изменения химического состава воды из-за изменения климата

Новое исследование показывает, что изменение климата лишает Северный Ледовитый океан необходимых питательных веществ: шесть крупнейших рек региона теперь доставляют гораздо меньше неорганического азота, критически важного для морских экосистем. Исследование, проведенное Бриджером Дж. Руайлом из NYU Tandon School of Engineering, опубликовано в журнале Global Biogeochemical Cycles и отмечено как «Выбор редакции».

Исследование установило, что потепление и таяние вечной мерзлоты фундаментально меняют химический состав арктических рек. В результате прибрежные пищевые сети, которые тысячелетиями поддерживали жизнь коренных народов, лишаются неорганического азота — важнейшего питательного вещества. Это может запустить каскадные эффекты во всей экосистеме Северного Ледовитого океана.

Ученые проанализировали 20-летние данные по шести крупнейшим арктическим рекам — Енисею, Лене, Оби, Маккензи, Юкону и Колыме, которые вместе дренируют две трети суши, впадающей в Северный Ледовитый океан. Эти реки переносят азот, поддерживающий до 66% первичной продукции в прибрежных арктических регионах.

В период с 2003 по 2023 год в четырех из шести рек были зафиксированы снижение концентраций неорганического азота и одновременный рост содержания растворенного органического азота — гораздо менее биодоступной формы элемента. Потепление и увеличение количества осадков, вызванные изменением климата, через изменение речного стока и таяние вечной мерзлоты являются движущей силой этого сдвига в составе азота.

С помощью статистического моделирования исследователи определили, что именно потеря вечной мерзлоты является ключевым фактором, объясняющим расхождение в тенденциях между органическим и неорганическим азотом в этих реках.

«Это красный флаг для Арктики, — сказал Руайл. — Быстрые изменения в химии азота рек могут полностью изменить функционирование этих морских экосистем».

Полученные данные имеют значение для управления экосистемами и стратегий адаптации к изменению климата. Поскольку речной перенос азота поддерживает до 66% первичной продукции в прибрежных районах Арктики, эти изменения в составе важны для морских пищевых сетей и коренных сообществ, зависящих от этих ресурсов.