Побережья вечной мерзлоты составляют около одной трети общей береговой линии Земли. В результате ускоренного изменения климата целые участки береговой линии быстро оттаивают и уходят в Северный Ледовитый океан. Новое исследование, опубликованное в журнале Geophysical Research Letters, показывает, что большое количество углекислого газа потенциально вырабатывается вдоль эродирующих берегов вечной мерзлоты в Арктике.
«Углеродный баланс и моделирование климата до сих пор не учитывали в своих уравнениях береговую эрозию, хотя она может быть существенным источником углекислого газа», - говорит ведущий автор исследования Джордж Тански из Vrije Universiteit Amsterdam. «Наше исследование показало, что эрозия береговых линий вечной мерзлоты может привести к быстрому выбросу значительных количеств CO2, которые, как можно ожидать, будут увеличиваться по мере ускорения береговой эрозии, повышения температуры и уменьшения морского льда., и более сильные штормы обрушиваются на арктические побережья.
Исследование проводилось во времена Тански в Институте Альфреда Вегенера, Центре полярных и морских исследований им. Гельмгольца (AWI) и Немецком исследовательском центре наук о Земле GFZ. Соавторы представляют AWI, GFZ и университеты Гамбурга и Потсдама. Исследование является частью исследовательского проекта Нунатарюка, координируемого AWI. Проект направлен на анализ таяния вечной мерзлоты, понимание его воздействия на коренные общины и другие группы населения, а также на разработку стратегий смягчения последствий и адаптации.
Имитация эффектов эрозии в лаборатории
Для нового исследования исследователи смоделировали эффекты эрозии в лабораторном эксперименте. Чтобы выяснить, сколько углерода выбрасывается в атмосферу на эрозионных арктических побережьях вечной мерзлоты, они собрали образцы вечной мерзлоты на Кикиктаруке (также известном как остров Гершель) у северного побережья Юкона на северо-западе Канады, а также морскую воду на шельфе. Они смешали образцы вечной мерзлоты и морской воды, а затем измерили выбросы парниковых газов в течение четырех месяцев, что соответствует средней продолжительности сезона открытой воды в Арктике.
Исследователи обнаружили, что CO2 выделяется при таянии вечной мерзлоты в морской воде так же быстро, как и при таянии вечной мерзлоты на суше. Предыдущие исследования задокументировали, что таяние вечной мерзлоты на суше вызывает значительные выбросы парниковых газов. Это новое исследование показывает, что эрозия берегов вечной мерзлоты и прибрежных вод также является потенциально заметным источником выбросов CO2. Это ставит под сомнение углеродный баланс, который определяет прибрежную зону в основном как точку перехода углерода с суши в море, игнорируя возможный перенос углерода в атмосферу.