Исследование улучшает модели вечной мерзлоты и снижает неопределенности

Ученые из Университета Иллинойса сообщили, что нашли способ улучшить прогнозы площади и устойчивости вечной мерзлоты в северных высоких широтах. Включив в свою компьютерную модель четыре ключевых биофизических процесса — почвенный органический углерод, уплотненный снег, замерзшие кристаллы льда в почве и перенос тепла от неглубоких слоев грунта к гораздо более глубоким, — исследователи смогли оценить площадь вечной мерзлоты и ее деградацию в результате изменения климата точнее, чем предыдущие модели. Их модель также предполагает, что в последние десятилетия сокращение площади вечной мерзлоты происходило медленнее, чем считалось ранее.

Вечная мерзлота является важным игроком в климатическом цикле, поскольку в ней хранится огромное количество питательных веществ, таких как углерод и азот. Таяние этой мерзлой почвы из-за изменения климата может привести к высвобождению этих запасов в атмосферу, что спровоцирует дальнейшие изменения климата. Новое исследование, опубликованное в Journal of Advances in Modeling Earth Systems, было сосредоточено на зонах сплошной (90–100% площади суши) и прерывистой (50–90%) вечной мерзлоты в северных высоких широтах.

«Наше исследование показывает, что включение детального анализа биогеофизических процессов холодных регионов в модели распространения и деградации вечной мерзлоты значительно улучшает эти модели», — заявил профессор атмосферных наук Университета Иллинойса Атул Джайн, руководивший новым анализом. Уникальность модели также заключается в учете тепловых потоков до глубины 50 метров под поверхностью, что позволило учесть ранее недооцененный эффект: перенос тепла от неглубоких к более глубоким почвам помогает поддерживать стабильность вечной мерзлоты.