Таяние вечной мерзлоты усугубляет изменение климата

Климат теплеет в Арктике в два раза быстрее, чем в остальном мире, удлиняя вегетационный период и стимулируя рост растений, которые захватывают атмосферный углерод, и таяние вечной мерзлоты, которая выпускает углерод в атмосферу. Ученый ассистент Сью Натали из Вудсхоулского научно-исследовательского центра и его коллеги организовали первые в своем роде полевые эксперименты с потеплением, чтобы определить чистое увеличение или уменьшение выбросов углерода. Исследование под названием «Деградация вечной мерзлоты стимулирует потерю углерода из экспериментально нагретой тундры», опубликованное в журнале Экология, выявило, что увеличенный период роста не компенсирует выбросы углекислого газа от таяния вечной мерзлоты – пишет портал sciencedaily.com.

По словам доктора Натали, «наши результаты показывают, что в то время, как деградация вечной мерзлоты увеличивает поглощение углерода в течение вегетационного периода, в соответствии с десятилетним тенденциями «экологизации» тундры, потепление и таяние вечной мерзлоты также увеличивают зимнюю респирацию, которая удваивает ежегодные потери углерода».

Вечная мерзлота содержит в три-семь раз большее количество углерода, чем количество поглощенного в тропических лесах. Потепление климата угрожает таянием вечной мерзлоты, что приведет к высвобождению углекислого газа и метана в атмосферу, создающему воздействие на изменение климата – усиление потепления и таяния вечной мерзлоты. До этого исследования, «понимание о реакции вечной мерзлоты на изменение климата было ограничено нехваткой данных, рассматривающих эффект потепления и на растительность, и на вечную мерзлоту одновременно», говорит д-р Натали.

Это исследование измеряет выбросы CO2 от таяния вечной мерзлоты и его влияние на баланс углерода на уровне экосистемы. По словам доктора Натали, «под землей в Арктике хранится в 100 раз больше углерода, чем над землей, так что наблюдаемые изменения в продуктивности растений являются только очень небольшой частью истории. Учитывая количество углерода, содержащегося в Арктике под землей, очень маловероятно, что рост растений когда-нибудь сможет полностью компенсировать убытки от таяния вечной мерзлоты».

Трехлетнее Исследование углерода в экспериментальном нагревании вечной мерзлоты (CiPEHR) нагревало воздух и почву и оттаивало вечную мерзлоту с использованием двух экспериментов потепления. «Зимнее потепление» состояло из снегового покрова, который функционировал, как пуховое одеяло, изолируя почву в течение зимы, пока снег не убрали в начале вегетационного периода. «Летнее потепление» заключалось в создании теплиц с открытым верхом, подогревающих воздух в течение лета. Исследователи измерили воздействие потепления на поглощение СО2 растениями и его высвобождение растениями и микроорганизмами.

Ученые подсчитали, что в течение следующего века слой мерзлоты будет уменьшаться на 30-70%, и при этом ограничены возможности учета количества углерода, сохраняющегося в этих мерзлых грунтах или скорости, с которой он будет освобожден.

«Единственный путь к тому, чтобы точно проецировать будущий климат – понять реакцию растений и микроорганизмов на потепление климата. Это исследование было первым, имитирующим потепление всей экосистемы в Арктике, в том числе деградацию вечной мерзлоты, подобную той, что, согласно прогнозам, произойдет в результате изменения климата. Существует большой потенциал для значительных глобальных выбросов углерода, если количества, рассчитанные здесь, станут типичными для экосистем вечной мерзлоты в более теплом мире».

Ученые не первый раз бьют тревогу по поводу реакции вечной мерзлоты на потепление: так, ее граница уже сместилась на 80 км, уже доказана повышенная отдача углерода в атмосферу и прогнозируется "разогревание" Земли к 2300 году на 1,6 градуса.

Афоризмы

Сколько экологического вреда мы наносим с пользой для дела?