Как образование озерного льда влияет на трансформацию растворенного органического вещества

Исследователи под руководством доктора Чжоу Юнцяна и профессора Чжан Юньлиня из Нанкинского института географии и лимнологии Китайской академии наук изучили, как процесс формирования льда в озерах влияет на распределение растворенного органического вещества (DOM) между незамерзшей водной толщей, верхним ледяным слоем и его частичной формой, а также на изменчивость молекулярного состава DOM и движущие механизмы. Результаты были опубликованы в журнале Geophysical Research Letters 16 февраля.

Ученые установили, что при образовании льда 16,2 ± 4,7% растворенного органического углерода (DOC) удерживается в верхнем ледяном слое, 81,3 ± 5,7% вытесняется в нижнюю незамерзшую водную толщу, и лишь 1,3 ± 0,7% флокулирует в виде частичного органического углерода и осаждается на дно. Было обнаружено, что ароматические компоненты DOM предпочтительно вытесняются в незамерзшую воду подо льдом, особенно в бурых озерах с высоким содержанием DOC и ароматичностью.

В условиях глобального потепления вероятно увеличение поступления питательных веществ и наземного DOM в озера, а также первичной продуктивности в самих водоемах. Это означает, что в будущем могут возрасти как поступление ароматического DOM с суши, так и внутреннее продуцирование алифатического DOM. Формирование льда может привести к одновременному усилению вытеснения ароматических соединений из льда и улавливания алифатических соединений льдом. Однако, как отмечает доктор Чжоу, более теплый климат приведет к исчезновению льда на многих озерах зимой и значительному сокращению продолжительности ледового покрова, что уменьшит влияние процессов внутриледовой эксклюзии на органическое вещество.