За последние несколько десятилетий в Арктике стали проявляться признаки значительного экологического потрясения. Темпы потепления в Арктике почти в два раза превышают среднемировой показатель, и эти изменения вызывают каскад дестабилизирующих воздействий на окружающую среду. Лед тает, вечная мерзлота тает, и эксперты говорят, что пожары в арктических лесах наносят такой же ущерб, как и за последние 10 000 лет.
Но новые исследования показывают, что те же самые факторы, определяющие изменение климата Арктики, подпитывают геологическую реакцию, которая может сыграть небольшую роль в противодействии пагубным последствиям этих изменений.
В исследовании, опубликованном в журнале Environmental Science and Technology, исследователи из Университета штата Флорида сообщают, что в двух крупных арктических реках 40-летнее изменение климата, по-видимому, укрепило естественный процесс, который потребляет и сохраняет атмосферный углекислый газ..
Исследователей интересовал процесс производства речной щелочности, или способности речной воды сопротивляться изменениям, которые сделали бы ее более кислой. Щелочность образуется, когда углекислый газ, растворенный в дождевой воде, выветривает поверхность горных пород. По мере выветривания горных пород атом углерода, содержащийся в двуокиси углерода, превращается из газа в атмосфере в соль, которая геологически может храниться тысячелетиями.
В целом, чем выше уровень щелочности в данном водотоке, тем больше углекислого газа было изъято из атмосферы.
«Производство щелочности - это естественный способ, с помощью которого Земля перерабатывает атмосферный углекислый газ», - сказал ведущий автор исследования Трэвис Дрейк, докторант Департамента наук о Земле, океане и атмосфере бывшего СССР.
Производство щелочи представляет собой «поглотитель» углекислого газа, систему, которая работает в противовес естественному и антропогенному выбросу углекислого газа. Исследователи поставили перед собой задачу определить, как изменение деятельности человека и резкие изменения арктического климата могут повлиять на выработку щелочности в двух крупнейших реках региона, Оби и Енисее..
Существовали простые способы отбора проб щелочности в современных реках, но для исторических измерений команда полагалась на множество данных биомониторинга десятилетней давности.
«Поскольку в Арктике происходит много изменений в результате изменения климата и другой антропогенной деятельности, мы предположили, что производство щелочности также могло меняться с течением времени», - сказал Дрейк. «Благодаря сотрудничеству с нашими российскими коллегами мы смогли восстановить исторический набор данных о щелочности, относящийся к советской эпохе».
После анализа данных и сравнения исторических показателей щелочности с современными измерениями подозрения исследователей подтвердились. Мало того, что щелочность рек Енисея и Оби увеличилась, но темпы резкого скачка за 40-летний интервал составили 185 и 134% соответственно - две цифры, которые затмевают темпы увеличения таких же крупных рек, как Миссисипи (59). процентов за последние 47 лет).
Возможные причины значительного повышения щелочности многообразны. Таяние вечной мерзлоты, увеличение стока воды, обнажение не выветренных минеральных поверхностей, изменения кислотных отложений в результате деятельности человека и удобрение двуокисью углерода арктических растений - все это потенциальные части этой неожиданной головоломки.
Но результат прост: в этих реках, которые прорезают тысячи миль через суровый арктический ландшафт, человеческая деятельность, похоже, вызывает ярко выраженную реакцию.
«Если изменение климата вызывает увеличение производства щелочи в Арктике, это может действовать как небольшая отрицательная обратная связь с потеплением, что хорошо», - сказал Дрейк..
Хотя растущая щелочность не приблизится к величине реакции, необходимой для уравновешивания антропогенных выбросов углекислого газа, исследователи заявили, что эти результаты иллюстрируют динамическую реакцию систем Земли на экстремальные климатические сдвиги.
Нам все еще очень нужно беспокоиться о тревожной скорости, с которой CO2 увеличивается в нашей атмосфере, но это подчеркивает сложность и несколько гомеостатическую динамику глобального углерода. цикл», - сказал Дрейк.