Исследование динамики, изменяющей криолитозону

Исследователи на обсерватории Барроу на Аляске, проводя ежедневные измерения электрического сопротивления грунта, выяснили, что растительность и снежный покров контролируют температуру грунта и поток подземных вод в районах вечной мерзлоты. Там, где снега больше, грунт теплее, а талые и дождевые воды проникают вглубь быстрее. На участках с тонким снежным покровом грунт холоднее, что препятствует просачиванию воды.

Выявление связи между поверхностными и подземными процессами в Арктике поможет улучшить прогнозы влияния региона на глобальное изменение климата. Результаты также показывают, что изменения происходят стремительно: на исследуемом участке вечная мерзлота может исчезнуть в течение следующего десятилетия. Изменения в распределении снега и режиме осадков способны ускорить этот процесс.

Используя геофизические методы и измерения in situ, учёные смогли оценить влияние растительности и толщины снега на подземные термогидрологические процессы. Большие скопления снега у высоких кустарников изолируют грунт и способствуют быстрому прогреву, а тонкий снежный покров над травами приводит к поверхностному промерзанию. Анализ показал, что боковой подток воды может быть ключевым фактором формирования талика — незамерзающего круглый год слоя. За два года наблюдений температура глубинной мерзлоты на участке выросла примерно на 0,2 °C.

Полученные данные, указывающие на тесную связь снежного покрова, растительности и подземных процессов, улучшат прогнозы обратной связи Арктики с климатом, включая влияние подземной термогидрологии на потоки углекислого газа и метана. Исследование опубликовано в Geophysical Research Letters.