Тающая тундра — новая климатическая угроза

Значительный источник парниковых газов начал поступать в атмосферу Земли из неожиданного места. Выше Северного полярного круга впервые начали оттаивать земли, промёрзшие на протяжении десятков тысяч лет. По текущим оценкам, вечная мерзлота содержит более чем в два раза больше углерода, чем присутствует в современной атмосфере. При её таянии огромное количество этого хранимого углерода может высвободиться в виде углекислого газа или метана.

В более умеренных условиях большая часть углерода из мёртвого растительного материала относительно быстро возвращается в атмосферу благодаря микроорганизмам. Однако в таких регионах, как Северный склон Аляски и Сибирь, остатки растений накапливались в почвах и отложениях вечной мерзлоты на протяжении тысячелетий.

Особую тревогу вызывает тот факт, что эти почвы обычно содержат много льда. Если вода от тающего льда стекает, выбросы углерода будут в основном в форме CO₂. Но на плохо дренируемых участках вода застаивается, и может выделяться значительное количество метана (CH₄), чей потенциал глобального потепления за столетие в 25 раз выше, чем у CO₂.

«Проблема в том, что там внизу много относительно легко разлагаемого углерода, но он защищён замороженным состоянием. Если он оттает и микробы начнут действовать, то, как и при сжигании ископаемого топлива, вы высвободите углерод, который давно не участвовал в глобальном цикле», — отмечает эколог Джули Джастроу из Аргоннской национальной лаборатории Министерства энергетики США (DOE). Ключевые вопросы — сколько этого древнего углерода, как быстро и в какой форме высвободится.

Исследователи из Аргоннской лаборатории и Университета Аляски в Фэрбенксе взяли образцы почв вечной мерзлоты с Северного склона Аляски. Изучая химические формы углерода и минералов, а также поведение микробов при медленном прогреве почв в разных условиях дренажа, они планируют разработать индикаторы разлагаемости и прогностические модели для оценки судьбы углерода в тающей мерзлоте. Эти исследования обеспечат ценные данные для проверки и улучшения моделей углеродного цикла, что поддержит цель DOE по созданию более точных климатических моделей.