Прогулка в прошлое, чтобы узнать о будущем вечной мерзлоты

Недалеко от Фэрбанкса на Аляске находится «дверца морозильника» в склоне горы. Том Дуглас открывает её, и мы заходим внутрь, вдыхая холодный воздух и пыль, начиная путешествие вглубь времени. Это не фантастика. Это Исследовательский тоннель в вечной мерзлоте, которым управляет Лаборатория исследований и инженерных разработок холодных регионов армии США. Дуглас, старший научный сотрудник, недавно провёл экскурсию по тоннелю для учёных и пилотов проекта NASA ABoVE.

Вечная мерзлота — это любой грунт, лёд или органика, остающиеся замёрзшими круглый год как минимум два года. Тоннель, первоначально вырытый в 1960-х годах и расширенный с 2011 года, сейчас имеет почти 500 метров выработок. «На Земле просто нет другого места с таким доступом к вечной мерзлоте», — отмечает Дуглас. Команда ABoVE изучает таяние мерзлоты и его влияние на ландшафты и экосистемы Арктики с воздуха и с поверхности, а также работает над сопоставлением данных из тоннеля с аэроизмерениями.

У самого входа в тоннель замёрзшая почва сохранила кости мамонтов и степных бизонов, ходивших здесь около 18 000 лет назад. В самой дальней части тоннеля Дуглас указывает на ольховую ветку в стене: «Этому почти 45 000 лет». В тоннеле видны плотный грунт, замёрзшие травы, а также ключевые элементы — ледяные жилы.

Арктическая вечная мерзлота тает с ускоряющейся скоростью. Таяние ледяных жил создаёт пустоты, из-за которых поверхность проседает — этот процесс называется термокарстом. Он радикально меняет ландшафты на Аляске и в северо-западной Канаде, вызывая образование провалов и термокарстовых озёр.

Учёные CRREL проводят измерения над тоннелем и внутри него, чтобы связать изменения на поверхности с особенностями мерзлотного слоя. Над мёрзлым грунтом обычно растут чёрная ель и сфагнум, а в зонах протаивания деревья часто угнетены или наклонены, появляется влаголюбивая растительность. Команда ABoVE измеряет тип растительности и влажность почвы с борта самолёта NASA 802 с помощью радара UAVSAR.

Работа в тоннеле помогает связать особенности слоя вечной мерзлоты с изменениями на поверхности, которые можно дистанционно отслеживать с воздуха. «Измерения, которые мы проводим здесь, в тоннеле, можно экстраполировать и масштабировать, чтобы помочь нам отслеживать эти изменения в масштабах всей Арктики», — сказал Дуглас.