Внезапное таяние вечной мерзлоты усиливает потепление и выбросы CO₂ из почвы

Согласно недавнему исследованию, опубликованному в Nature Geoscience, выбросы углекислого газа (CO₂) из почвы более чувствительны к климатическому потеплению в районах с деградирующей вечной мерзлотой, чем на стабильных участках. Исследование основано на полевых экспериментах по потеплению и лабораторных анализах почв.

Повышение температур вызывает быстрое таяние вечной мерзлоты. Абраптивное таяние (термокарст), которое наблюдается примерно на 20% северной мерзлотной территории, хранящей половину подземного органического углерода, резко меняет свойства почвы и может значительно повлиять на углеродный цикл.

Чтобы выяснить, как термокарст влияет на реакцию почвенных выбросов CO₂ на потепление, международная группа ученых под руководством профессора Ян Юаньхэ провела эксперименты. Они обнаружили, что вызванное потеплением увеличение выброса CO₂ из почвы в термокарстовых зонах было примерно в 5.5 раз выше, чем на соседних стабильных участках.

Анализ показал, что эта усиленная реакция связана с более низким качеством почвенного субстрата и более высокой численностью микробных генов, ответственных за разложение органического углерода, в почвах, затронутых термокарстом. Дополнительные данные, полученные при инкубации почв с шести участков, подтвердили повышенную температурную чувствительность выбросов CO₂ в таких ландшафтах.

"Экстраполяция этих данных на все термокарстовые регионы Северного полушария показывает, что может происходить дополнительный выброс около 0.4 Пг C в год. Это составляет примерно четверть от прогнозируемых потерь углерода из мерзлотных почв к концу XXI века", — отметил профессор Ян. Эти данные помогают точнее прогнозировать будущую динамику обратной связи между углеродом вечной мерзлоты и климатом.