Недавнее исследование, проведенное учеными из Университета Восточной Финляндии, показывает, что таяние вечной мерзлоты может значительно увеличить выбросы закиси азота (N2O) из северных вечномерзлых торфяников. Закись азота является сильным парниковым газом: в 300 раз сильнее нагревает климат на единицу массы, чем CO2 Известно, что таяние вечной мерзлоты может усилить потепление климата, высвобождая огромные запасы углерода, заблокированные в арктических почвах в виде парниковых газов углекислого газа (CO2) и метана (CH4). Однако роль N2O в обратных связях между вечной мерзлотой и климатом еще недостаточно изучена.
Исследование было опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Авторы использовали 16 мезокосмов длиной 80 см, неповрежденные торфяные столбы с естественной растительностью, собранные в субарктических торфяниках в финской Лапландии, для непосредственного измерения выбросов N2O в результате таяния вечной мерзлоты во время 33-недельного эксперимента. Для этого эксперимента мезокосмы были установлены в камере с климат-контролем, имитирующей естественные условия температуры, влажности и освещения. Последовательное протаивание мезокосмов сверху вниз - сначала сезонно оттаивающей деятельной толщи, а затем мерзлотной части - позволило авторам напрямую оценить динамику N2O в ближнепольных условиях.
Самые высокие выбросы после оттаивания происходили с обнаженных торфяных поверхностей, которые обычно встречаются в вечномерзлых торфяниках. Для этих поверхностей таяние вечной мерзлоты привело к пятикратному увеличению выбросов. Показатели выбросов, измеренные с этих поверхностей, соответствовали показателям от почв тропических лесов, крупнейшего в мире естественного наземного источника N2O. Наличие растительного покрова в мезокосмах снизило выбросы N2O примерно на 90 %. Заболоченные условия полностью подавили выбросы N2O. Оценка уязвимости показала, что районы с высокой вероятностью выбросов N2O охватывают приблизительно одну четвертую часть Арктики. По мнению авторов, арктический баланс N2O будет сильно зависеть от будущих изменений влажности и растительности. Однако авторы утверждают, что Арктика, вероятно, станет существенным источником N2O после таяния вечной мерзлоты.
Исследование было проведено учеными Департамента экологических и биологических наук Университета Восточной Финляндии в сотрудничестве с коллегами из Лундского университета, Швеция.
Исследование финансировалось Северным центром передового опыта DEFROST и поддерживалось проектом Европейского союза PAGE21, Академией Финляндии (проект CryoN) и проектом JPI Climate COUP.