Изменение климата угрожает уникальным формам рельефа вечной мерзлоты

Международное исследование под руководством финских географов показывает, что по мере таяния вечной мерзлоты топография Арктики претерпит драматические изменения. Исследование, охватившее всю область распространения вечной мерзлоты в Арктике, показало, что многие формы криогенного рельефа, встречающиеся в регионе, находятся под угрозой исчезновения в течение этого столетия, и этот процесс уже начался.

Уникальные формы рельефа в районах вечной мерзлоты формируются в результате накопления льда в грунте на протяжении тысяч лет. Эти формы особенно уязвимы к глобальному потеплению, поскольку содержащийся в них лед залегает близко к поверхности. По мере увеличения глубины сезонного протаивания эти формы разрушаются и постепенно исчезают из ландшафта.

Прогнозы свидетельствуют, что к концу века до половины современных ареалов могут стать неблагоприятными для формирования таких характерных форм рельефа, как гидролакколиты (пинго), полигонально-жильные льды и каменные глетчеры. «Глобальное потепление и увеличение количества осадков угрожают сохранению этих форм не только в районах уже деградирующей мерзлоты, но и в экстремально холодных областях с мощной мерзлотой», — отмечает постдокторант Олли Карьялайнен из Университета Оулу.

Исследование также показало, что многие природные условия, благоприятствующие существованию таких форм, могут быть сохранены, если рост концентрации парниковых газов в атмосфере будет остановлен в текущем столетии. Это также позволило бы смягчить мультипликативные эффекты, связанные с таянием вечной мерзлоты.

Широкомасштабные последствия

Таяние подземного льда оказывает значительное влияние на водный и углеродный циклы в арктических экосистемах. «Выбросы парниковых газов из тающей вечной мерзлоты будут ускорять глобальное потепление в текущем столетии», — заявляет профессор Миска Луото из Университета Хельсинки. Юха Аалто из Финского метеорологического института добавляет: «Изменение характеристик ландшафта, например, появление термокарстовых озер, может влиять на климат из-за снижения альбедо поверхности».

На распространение и климатическую чувствительность форм рельефа влияют локальные характеристики почвы и растительности. Олли Карьялайнен объясняет сложную взаимосвязь: «Экосистемы по-разному реагируют на изменение климата. Например, мощный торфяной слой может эффективно защищать подземный лед от летнего тепла и замедлять процесс таяния. Тем не менее, мерзлота в торфяных буграх пучения (палсах) на севере Лапландии, например, тает быстро».

«Исчезновение характерных форм рельефа вечной мерзлоты сокращает георазнообразие и потенциально влияет на биоразнообразие», — добавляет профессор Ян Хьорт из Университета Оулу. Таяние подземного льда в застроенных районах ухудшает несущую способность грунтов и угрожает инфраструктуре. Понимание географической изменчивости подземных льдов критически важно для оценки воздействия изменения климата на природу и человека в Арктике.

Исследование опубликовано в престижном журнале Environmental Research Letters. Оно является частью проекта ArcticSHOC, финансируемого Академией Финляндии, который изучает процессы на земной поверхности в Арктике в прошлых, современных и будущих климатических условиях.