Таяние и эрозия арктических берегов вечной мерзлоты в последние годы резко усилились, и в настоящее время в некоторых местах море поглощает более 20 метров земли в год. Массы земли, удаляемые в этом процессе, все больше размывают мелководье и выделяют питательные вещества и загрязняющие вещества. Однако последствия этих процессов для жизни в прибрежной зоне и на традиционных промысловых участках практически неизвестны. Ученые из Института Альфреда Вегенера, Центра полярных и морских исследований им. Гельмгольца (AWI) в январском номере журнала Nature Climate Change призывают сосредоточить наше внимание на экологических последствиях береговой эрозии. По мнению ученых, необходима междисциплинарная исследовательская программа, в которой с самого начала должны участвовать как политики, так и жители арктических побережий.
Разница едва ли может быть большей. Зимой, когда море Бофорта замерзает вокруг канадского острова вечной мерзлоты острова Гершель (Кикиктарук), морская вода в бутылях для проб исследователя AWI доктора Майкла Фрица выглядит кристально чистой. Однако летом, когда льдины тают, а солнце и волны начинают стирать скалы, проба воды потсдамского геолога содержит мутный бульон.
Остров Гершель ежегодно теряет до 22 метров побережья. Талая вечная мерзлота сползает в море в виде грязевых оползней и настолько размывает окружающие мелководные участки, что буровато-серые шлейфы наносов достигают многих километров в море», - сообщает полярник.
Его наблюдения за островом Гершель теперь можно перенести на большие участки Арктики. 34 процента побережий по всему миру покрыты вечной мерзлотой. Это означает, особенно в Арктике, что ее почва содержит большое количество замерзшей воды, которая удерживает отложения вместе, как цемент. Если вечная мерзлота оттаивает, связывающий эффект не действует. Осадки, а также останки животных и растений, застывшие в вечной мерзлоте, внезапно выбрасываются в воду и смываются волнами.
В этом процессе выделяются парниковые газы, такие как углекислый газ и метан, что приводит к еще большему глобальному потеплению. Эродированный материал также содержит много питательных веществ и загрязняющих веществ, таких как азот, фосфор или ртуть. Эти вещества попадают в море, где они далее транспортируются, разлагаются или накапливаются и навсегда изменяют условия жизни на мелководье. «До сих пор мы можем только догадываться о последствиях для пищевой цепи. На сегодняшний день почти не проводилось исследований связи между биогеохимией прибрежной зоны и усиливающейся эрозией и тем, какие последствия это имеет для экосистем, для традиционных рыболовных угодий, а значит, и для жителей Арктики», - говорит Майкл Фриц..
По этой причине Майкл Фриц, голландский эксперт по вечной мерзлоте Джориен Вонк и исследователь AWI Хьюг Лантуит призывают полярное исследовательское сообщество систематически исследовать последствия береговой эрозии для арктических мелководных районов в текущем выпуске журнала. Изменение климата природы. «Процессы в арктической прибрежной зоне играют выдающуюся роль по четырем причинам. Во-первых, талая органика разлагается микроорганизмами, образуя парниковые газы. Во-вторых, выделяющиеся биогенные вещества стимулируют рост водорослей, что может привести к образованию маловодных зоны кислорода, в-третьих, добавка органического углерода увеличивает закисление моря, в-четвертых, осадки оседают на морском дне или выносятся в открытый океан. Это имеет прямые последствия для биологии моря», - говорят авторы.
Актуальность темы возрастает также с потеплением Арктики: «Мы считаем, что эрозия арктических берегов резко усилится в результате повышения температуры, сокращения защитного морского ледяного покрова и повышение уровня моря», - говорит эксперт AWI по вечной мерзлоте и соавтор профессор Хьюг Лантуит. Он добавляет, что «во время безледного сезона волны могут ударять по побережью выше и затрагивать больше суши». Эрозия такого масштаба, без сомнения, изменит пищевую сеть в прибрежной зоне и затронет тех людей, которые зависят от рыболовства и культивируют свой традиционный образ жизни на арктических побережьях.
Основная причина, по которой до сих пор не проводились исследования по этой теме, связана с логистикой. Большая часть арктических прибрежных и мелководных зон недоступна ни на автомобиле, ни на самолете, ни на больших ледоколах. На побережье также нет арктической сети станций, которые могли бы использоваться исследователями для сбора надежных данных.«Политика и наука должны найти здесь общие решения, например, в рамках исследовательской программы ЕС «Горизонт 2020». Чтобы делать конкретные заявления о последствиях эрозии, нам нужна междисциплинарная исследовательская программа, в которой участвуют политики и население Арктики. с самого начала», - говорит Майкл Фриц.