«Спящий гигант», спрятанный в вечной мерзлоте в Канаде и других северных регионах мира, будет иметь важные последствия для глобального потепления, говорится в новом докладе, подготовленном ученым из Университета Гвельфа Мерриттом Турецким.
Ученые давно изучали, как постепенное таяние вечной мерзлоты, происходящее в течение десятилетий в сантиметрах поверхности почвы, повлияет на выброс углерода в атмосферу. Но Турецкий и международная группа исследователей смотрят на что-то совсем другое: быстрое разрушение вечной мерзлоты, которое может изменить ландшафт всего за несколько месяцев из-за оседания, наводнения и оползней.
«Мы наблюдаем, как этот спящий гигант просыпается прямо у нас на глазах», - сказал Турецкий, заведующий кафедрой интегративной экологии в Канаде.
Команда обсуждает важность резкой оттепели для оценок выбросов углерода, северного образа жизни и климатической политики в комментарии к выпуску Nature от 2 мая. Исследователи объединили результаты исследований внезапного оттаивания в различных средах в зоне вечной мерзлоты, чтобы оценить общий эффект.
Вечная мерзлота затрагивает около четверти суши в северном полушарии. Эти мерзлые почвы запирают углерод в биомассе мертвых растений, животных и микробов на протяжении тысячелетий, предотвращая его расщепление и не допуская его попадания в атмосферу. В результате почвы области вечной мерзлоты теперь содержат в два раза больше углерода - около 1,6 триллиона тонн, - чем содержится в атмосфере.
«Мы работаем в районах, где вечная мерзлота содержит много льда, и наши промысловые участки разрушаются внезапным обрушением этого льда, не постепенно в течение десятилетий, а очень быстро, в течение месяцев и лет», - сказал Турецкий.
Соавтор Мириам Джонс, геолог-исследователь Геологической службы США, сказала: «Эта внезапная оттепель превращает лесные экосистемы в талые озера и водно-болотные угодья, что приводит к массовой трансформации ландшафта, которая не только влияет на обратную связь углерода, климата, но также изменяет среду обитания диких животных и наносит ущерб инфраструктуре».
Описывая образование талых озер и оползней, вызывающих массовый перенос грунта и наносов в реки и ручьи, Турецкий добавляет: область вечной мерзлоты, но выбросы углерода из этого относительно небольшого региона могут удвоить климатическую обратную связь, связанную с таянием вечной мерзлоты».
В отличие от постепенного оттаивания, которое затрагивает в основном поверхность и медленно проникает в землю, резкое оттаивание вечной мерзлоты быстрее разрушает более глубокие запасы углерода. Кроме того, резкое оттаивание выделяет больше метана - более сильного парникового газа, чем углекислый газ, - чем постепенное оттаивание.
В своей статье команда призывает к большему измерению и мониторингу вечной мерзлоты в Арктике, а также к улучшению моделирования и отчетности о влиянии оттепелей на климат.
Заслуженный профессор Университета Аляски в Фэрбенксе Дэйв МакГуайр сказал: «Существует настоятельная необходимость добиться существенного прогресса в представлении эффектов резкого таяния на углеродный цикл в моделях системы Земля. Это проинформирует политиков о том, как выброс углерода в результате резкого таяния может повлиять на реализацию стратегий управления выбросами углерода для контроля роста парниковых газов в атмосфере».
Исследователи говорят, что быстрое обрушение вечной мерзлоты будет иметь последствия на местном, национальном и международном уровнях, от изменения традиционных способов передвижения и охоты на Севере до причинения дорогостоящего ущерба инфраструктуре автомобильных и железнодорожных линий, а также еще больше затруднит выполнение требований. целевые показатели выбросов, предназначенные для ограничения глобального потепления.
Несмотря на угрозы северной вечной мерзлоте и климату, Турецкий сохраняет оптимизм.
«Если мы сможем ограничить антропогенные выбросы, мы все равно сможем сдержать самые опасные последствия потепления климата. Наше окно для действий сужается, но оно у нас все еще есть, и мы можем внести изменения, чтобы сохранить Арктику такой, какой мы ее знаем., а вместе с ним и климат Земли."
Тед Шур, профессор Университета Северной Аризоны, сказал: «Наука о синтезе, предназначенная для объединения идей и людей для создания новых знаний, имеет решающее значение для понимания внезапных воздействий таяния в районе вечной мерзлоты в масштабах, где это влияет на климат».