Alexander Vitkovski (alev_biz) wrote,
Alexander Vitkovski
alev_biz

Проседание почвы под озерами вдвое увеличит выбросы парниковых газов от таяния вечной мерзлоты

Экологи обнаружили, что повышение концентрации атмосферного метана в результате таяния вечной мерзлоты происходит не только в процессе медленного размораживания почвы по всей поверхности, но также и в результате резких процессов при образовании термокарстовых озер.

Проседание почвы под озерами вдвое увеличит выбросы парниковых газов от таяния вечной мерзлоты
Замерзшие пузыри метана на одном из арктических озёр

Проседание грунта при формировании этих озер приводит к размораживанию почвы на глубине до 15 метров и, по оценкам ученых, такие процессы более чем в два раза увеличивают количество парниковых газов, образующихся от таяния многолетней мерзлоты. При оценке будущих изменений климата этот эффект должен быть в явном виде учтен в компьютерных моделях, пишут ученые в Nature Communications.



Известно, что постепенное таяние вечной мерзлоты может привести к появлению в грунтовых водах и почве дополнительных веществ, которые сейчас находятся в замороженном состоянии. Если в данный момент температура грунта в этих областях в течение всего года не поднимается выше нуля градусов, то в результате глобальных изменений климата среднегодовая температура может подняться и лед станет частично таять, высвобождая находящиеся в нем химические вещества. Например, недавно геологи обнаружили, что в результате подобных процессов в почве может оказаться большое число ртути, что нанесет ущерб экосистемам Северного полушария.

Еще одно важное следствие таяния вечного льда — изменение в углеродном цикле многолетней мерзлоты: в результате размораживания почвы в атмосфере может увеличиться количество углекислого газа и метана. Это происходит за счет того, что углерод, который содержится в почве, после разморозки становится доступным для микроорганизмов и попадает таким образом в глобальный углеродный цикл. А это сразу приводит к увеличению углерод-содержащих газов в атмосфере. При увеличении его концентрации в атмосфере, Земля будет значительно хуже рассеивать тепло, что приведет дополнительному увеличению температуры атмосферы, создавая таким образом цикл с положительной обратной связью: увеличение температуры увеличит концентрацию метана, а он в свою очередь еще больше поднимет температуру.

Эффект, связанный с постепенным таянием вечной мерзлоты, изучен довольно хорошо, однако группа экологов из США и Германии под руководством Кейти Уолтер (Katey Walter Anthony) из Аляскинского университета в Фэрбенксе обратила внимание на выбросы парниковых газов, которые образуются в результате еще одного явления — резкого таяния вечной мерзлоты при формировании термокарстовых полярных озер. Такие озера образуются в результате резкого проседания грунта на глубину до 15 метров после таяния льда и приводят к размораживанию довольно глубоких слоев почвы.

Ученые проанализировали более сотни термокарстовых озер на Аляске и в Сибири с помощью полевых измерений, радиоуглеродного анализа и спутниковых данных и оценили количество метана, которое образовалось в результате резкого таяния вечной мерзлоты под этими озерами. Механизм в данном случае аналогичный тому, который реализуется при постепенном таянии многолетнего льда вблизи поверхности: растаявшая почва становится источником углерода, который попадает в глобальный геохимический цикл, и преобразуется бактериями в метан. Только этот процесс происходит не медленно по всей поверхности, а резко, на достаточно большой глубине (до 15 метров) и лишь в отдельных точках.

Используя полученные данные в качестве исходных условий для климатического моделирования, ученые сравнили возможный суммарный объем парниковых газов от резкого таяния многолетнего льда с количеством метана, который образуется из-за медленного таяния. Оказалось, что вне зависимости от сценария выбросов механизм резкого таяния приводит к образованию примерно 27 мегатонн метана в год. Относительный вклад этого эффекта варьируется в зависимости от предполагаемой скорости климатических изменений, однако в каждой из моделей суммарный эффект от таяния льда увеличивается, как минимум вдвое (в 2,25 раза в случае быстрого потепления и в 2,9 раза — при умеренной скорости климатических изменений).

Экологи отмечают, что полученные ими данные однозначно говорят о необходимости учета этого явления при моделировании климатических изменений в XXI веке. При этом, по оценкам ученых, этот эффект в течение ближайшего века останется необратимым.

Стоит отметить, что метан участвует в большом количестве циклов с положительной обратной связью, приводящих к климатическим изменениям. Самый известный из них связан с высвобождением метана, который в форме гидратных комплексов в связанном состоянии находится на океанском дне. Другой пример похожего цикла — увеличение концентрации метана в результате процессов пищеварения крупного рогатого скота, в частности коров.

Автор: Александр Дубов





Ссылка на источник

Tags: геология, климат, экология
Subscribe

Posts from This Journal “экология” Tag

Buy for 30 tokens
Меня тут недавно спрашивали, как я могу учить продавать, если никогда не работал менеджером по продажам. Во первых работал целых полгода, во вторых - подумал: возможно, людям, которые никогда не занимались бизнесом, не вполне понятны очевидные вещи. Например, тот факт, что сегодня абсолютно любой…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments