Блуждающий парниковый газ
На дне мелководных шельфовых морей к северу от Сибири микроорганизмы производят метан, разлагая растительные остатки. Этот парниковый газ может попасть в воду и оказаться захваченным морским льдом, который образуется в этих прибрежных водах. В результате газ может переноситься на тысячи километров через Северный Ледовитый океан и высвобождаться в совершенно другом регионе спустя месяцы. Этому феномену посвящена статья исследователей из Института Альфреда Вегенера (AWI), опубликованная в текущем выпуске онлайн-журнала Scientific Reports. Несмотря на значительное влияние этого взаимодействия между метаном, океаном и льдом на изменение климата, до сих пор оно не отражено в климатических моделях.
В августе 2011 года ледокол AWI «Поларштерн» находился в покрытом льдом Северном Ледовитом океане. Геохимик AWI доктор Эллен Дамм провела тогда измерения метана в воде. Во время экспедиции в тот же регион четыре года спустя она обнаружила в образцах воды значительно меньше этого парникового газа. Анализ показал, что образцы льда 2011 года начали свой путь в прибрежных водах моря Лаптевых в октябре 2009 года и провели в пути через Арктику почти два года. Лед 2015 года, находившийся в пути вдвое меньше, образовался гораздо дальше от берега, в более глубоких водах, и содержал меньше метана.
Каждая молекула метана в атмосфере оказывает в 25 раз большее влияние на повышение температуры по сравнению с молекулой CO₂. Метан в Арктике оказывает огромное влияние на потепление в северных широтах, что усугубляет глобальное потепление. Осенью и зимой, когда на поверхности шельфовых морей России формируется лед, сильные течения поднимают со дна осадок и высвобождают произведенный там метан. Газ захватывается быстро образующимся льдом. «При дальнейшем замерзании лед вытесняет рассол, увлекая за собой большое количество метана», — объясняет Эллен Дамм. В результате подо льдом формируется слой плотной соленой воды, богатой метаном, и вся эта система переносится ветрами и течениями.
«Льду, сформированному у побережья моря Лаптевых, требуется около двух с половиной лет, чтобы быть перенесенным через весь Северный Ледовитый океан мимо Северного полюса в пролив Фрама», — отмечает морской ледовый физик AWI доктор Томас Крумпен. Повышение температур из-за изменения климата ускоряет этот процесс: лед становится тоньше, тает и переносится ветром быстрее. «В последние годы мы наблюдаем, что лед пересекает Арктический океан все быстрее и быстрее», — подтверждает Томас Крумпен. Это вносит серьезные изменения в круговорот метана в Арктике, количественная оценка которого остается серьезной задачей для научного сообщества.