Исследование показывает, что сокращение ледников вызывает «зеленый переход»

Горные водотоки, питаемые ледниками, претерпевают процесс глубоких изменений, как сообщают учёные из Федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL) и Карлова университета в статье, опубликованной сегодня в журнале Nature Geoscience. Этот вывод основан на экспедициях проекта «Исчезающие ледники» в крупнейшие горные системы мира.

Микробная жизнь будет процветать в горных ручьях из-за продолжающегося сокращения ледников. Об этом сообщает команда учёных. Их наблюдения основаны на образцах, собранных из 154 ледниковых водотоков по всему миру в рамках проекта EPFL «Vanishing Glaciers».

Летом ледниковые потоки представляют собой мутные, бурные потоки. Большое количество талой воды взбалтывает камни и осадок, пропуская очень мало света до дна, а низкие температуры и снег в другие сезоны оставляют мало возможностей для развития богатого микробиома.

Однако по мере сокращения ледников из-за глобального потепления объём воды ледникового происхождения уменьшается. Это означает, что потоки становятся теплее, спокойнее и прозрачнее, что даёт водорослям и другим микроорганизмам возможность стать многочисленными и вносить больший вклад в локальные циклы углерода и питательных веществ.

«Мы наблюдаем процесс глубоких изменений на уровне микробиома в этих экосистемах — ничто иное как «зелёный переход» из-за увеличения первичной продукции», — говорит Том Баттин, профессор Лаборатории речных экосистем (RIVER) EPFL.

В своей статье учёные изучили питательные вещества, такие как азот и фосфор, в воде, а также ферменты, которые производят микроорганизмы в донных отложениях, чтобы использовать эти питательные вещества. Затем они проследили изменения этих параметров на большом градиенте водотоков, питаемых ледниками разного размера.

«В экосистемах ледниковых потоков, как правило, ограничено количество углерода и питательных веществ, особенно фосфора», — объясняет Тайлер Колер, ведущий автор статьи. «По мере сокращения ледников и роста спроса на фосфор со стороны водорослей и других микроорганизмов, фосфор может стать более лимитирующим фактором в высокогорных потоках». Таким образом, фосфор, критически важный строительный блок для жизни, станет ещё более дефицитным в нижележащих экосистемах, что будет иметь пока неизвестные последствия для их пищевых сетей.

Эти выводы подтверждаются статьёй, опубликованной в Royal Society Open Science в августе 2023 года, где авторы проанализировали микробиом небольшого ледникового потока в горах Рувензори в Уганде, где «зелёный переход» уже находится на продвинутой стадии. Там состав питательных веществ и ферментов также сильно отличался, а водоросли были обильны.

«То, что происходит с ледником Рувензори, даёт нам представление о том, как будут выглядеть швейцарские ледниковые потоки через 30 или 50 лет», — говорит Баттин. Одним из результатов этих изменений станет то, что по мере увеличения микробной жизни ледниковые потоки будут играть большую роль в биогеохимических циклах, таких как потоки CO₂.