Ученые измерили выбросы CO₂ во время весеннего таяния в Арктике

Ученые из Национальной лаборатории им. Лоуренса в Беркли (Министерство энергетики США) впервые количественно оценили масштабы мощных выбросов парниковых газов, которые происходят из почвы в начале весеннего таяния арктической тундры. Исследование, опубликованное в журнале Geophysical Research Letters, объясняет механизм этого явления и его значение для углеродного баланса региона.

Основываясь на данных, собранных в северной Аляске в 2014 году, ученые зафиксировали выбросы CO₂, эквивалентные 46% от чистого поглощения углекислого газа в летние месяцы. Одновременно выбросы метана (CH₄) добавили 6% к летним потокам этого газа. Это открытие важно, поскольку Арктика считается поглотителем углерода, но весенние выбросы могут компенсировать почти половину его летнего поглощения. Учитывая тенденции изменения климата, такие выбросы могут становиться более частыми.

«Мы измерили большой поток углерода и метана, выбрасываемый из земли в самом начале оттаивания и таяния снега», — сказала эко-гидролог Наама Раз-Ясиф, ведущий автор исследования. — «Сначала мы не знали, реально ли это или ошибка измерений. Затем мы подтвердили это с помощью другой вышки в 5 км». Ученые объясняют феномен тем, что осенью почва промерзает сверху и снизу, со стороны вечной мерзлоты, запирая активный слой посередине. Микробная деятельность в этом слое продолжается, производя газы, которые накапливаются всю зиму и вырываются наружу, когда весной тает ледяная корка. Лабораторные эксперименты с почвенными кернами и КТ-сканирование подтвердили наличие каналов и карманов, богатых газом, которые служат путями для его выброса.

Исследование показало, что весенние импульсы выбросов происходят не ежегодно, а с большей вероятностью в годы с событиями «дождя на лед», которые создают трещины в мерзлой почве. «В более теплые годы мы ожидаем, что весенние импульсы будут более частыми из-за более длинной и теплой осени и большего количества весенних дождей на лед», — отметила Раз-Ясиф. Теперь ученые планируют начинать измерения гораздо раньше, чтобы не упустить подобные события в будущем.