Обнаружен новый источник мощного парникового газа закиси азота в сибирской мерзлоте

Ранее неизвестный источник мощного парникового газа закиси азота был обнаружен в едомной мерзлоте Восточной Сибири. Наблюдение, опубликованное сегодня в журнале Nature Communications, было сделано международной группой исследователей под руководством учёных из Университета Восточной Финляндии.

Закись азота (N₂O) — третий по значимости парниковый газ после диоксида углерода и метана, и на единицу массы её потенциал глобального потепления почти в 300 раз выше, чем у CO₂. Она образуется в почвах в результате микробной активности. Открытие выбросов закиси азота из позднеплейстоценовой едомной мерзлоты важно из-за огромной площади региона едом, больших запасов в ней углерода и азота, а также высокого содержания льда, что делает её уязвимой для быстрого протаивания. Выбросы N₂O из тающей мерзлоты представляют собой малоизученную, но потенциально глобально значимую положительную обратную связь в изменении климата.

В ходе исследования учёные измерили выбросы закиси азота с речных берегов восточносибирских рек Лена и Колыма, где быстрое таяние мерзлоты обнажает едомные отложения, высвобождая большое количество углерода и азота для микробной активности. Было установлено, что выбросы N₂O из недавно оттаявшей едомы изначально очень низки, но увеличиваются менее чем за десятилетие до высоких значений, превышая типичные выбросы из мерзлотных почв на один-два порядка величины (в 10–100 раз). Рост эмиссии был связан с высыханием и стабилизацией едомных отложений после оттаивания, а также с изменениями в микробном сообществе: увеличилась доля микробов, производящих предшественников N₂O (нитрат, оксид азота), и уменьшилась доля микробов, потребляющих закись азота.

«Высвобождение азота из тающей мерзлоты может существенно улучшить доступность азота в арктических экосистемах, что, помимо прямого климатического эффекта в виде выбросов закиси азота, может иметь важные последствия для фиксации углерода растениями и эвтрофикации водных систем», — говорит ведущий автор исследования, постдок Майя Марущак из Университета Восточной Финляндии.