Таяние вечной мерзлоты: постепенное изменение или климатическая точка невозврата?

Арктика нагревается почти в четыре раза быстрее, чем остальная планета. Высокие температуры уже вызывают таяние постоянно замёрзшего грунта — вечной мерзлоты. Углерод, содержащийся в этой почве, высвобождается в атмосферу в виде углекислого газа или метана, что усугубляет глобальное потепление.

В обзорной статье, опубликованной в журнале Surveys in Geophysics, исследователи из Института метеорологии Общества Макса Планка (MPI-M) вместе с международными коллегами изучили, являются ли процессы в Арктике, с одной стороны, резкими, а с другой — необратимыми — двумя типичными критериями климатической точки невозврата (tipping point). Они пришли к выводу, что крупномасштабное таяние вечной мерзлоты происходит постепенно с ростом температур. «Мы не видим внезапного переломного момента в наших климатических моделях», — говорит Виктор Бровкин, ведущий автор исследования.

Однако потеря углерода из вечной мерзлоты всё же необратима: как только почва оттаивает, разложение содержащегося в ней углерода продолжается, даже если глобальные температуры стабилизируются. Поэтому переломный момент всё же возможен в более позднее время.

На локальном уровне необратимые изменения также могут происходить резко. Команда приводит пример термокарстовых ландшафтов, которые образуются при проседании вечной мерзлоты и формировании озёр во впадинах. Эти озёра транспортируют тепловую энергию глубоко в грунт, что ускоряет таяние мерзлоты и разложение углерода. Внезапные изменения также могут быть спровоцированы экстремальными событиями, такими как волны тепла или наводнения, что может вызвать локальный или региональный перелом в экосистеме.

Исследователи отмечают, что влияние изменений гидрологии на глобальный климат часто упускается из виду. «Становится ли Арктика более влажной или более сухой, влияет на образование облаков, что, в свою очередь, воздействует на энергетический баланс планеты», — поясняет соавтор работы Филипп де Врезе.

В целом, нет чётких доказательств, что вечная мерзлота является глобальным переломным элементом, но и исключить эту возможность нельзя. «В любом случае, текущие изменения в Арктике вызывают тревогу», — заключает Бровкин.