Вуглець з відтаявшої вічної мерзлоти швидко потрапить в атмосферу

Їдома на Алясці. Берег річки Іткіллік.


Дослідники з Геологічної служби США і наукових установ США, в тому числі Колорадського університету в Боулдері, вивчили, наскільки швидко вічна (багаторічна) мерзлота розкладається при відстоюванні і скільки вуглекислого газу виробляється в ході цього процесу.

Величезні запаси органічного вуглецю зберігаються в мерзлоті, що утворилася від сотень до десятків тисяч років тому у високих північних широтах. Цей вуглець зараз не бере участі в кругообігу речовин, але мінливі кліматичні умови, пожежі, інші катаклізми здатні спровокувати виділення вуглекислого газу і метану з природного сховища.

"Багато вчених у всьому світі в даний час досліджують складні потенційні наслідки танення вічної мерзлоти, - говорить Роб Стригл (Rob Striegl) з Геологічної служби США. - Є важливі питання, які необхідно розглянути. Скільки вуглецю, що зберігається у вічній мерзлоті, може виділитися в майбутньому кліматі, де він буде виділятися і які будуть наслідки для нашого клімату і наших водних екосистем? "

Для того щоб визначити, як швидко виділяється вуглець з давніх (вік близько 35 тис. років) ґрунтів і скільки вуглекислого газу при цьому утворюється, були взяті зразки мерзлоти з едоми в районі Фербенкс на Алясці.

Аналіз провела група дослідників з Геологічної служби США, Колорадського університету в Боулдері та Університету штату Флорида.

Їдома - особливий тип вічної мерзлоти Аляски і Сибіру, що містить значну кількість вуглецю (близько 2%). Це ґрунти, перекриті льосом, замерзлі в кінці плейстоцену.

«Раніше вважалося, що вуглець вічної мерзлоти не здатний до швидкого виділення при відлизі», - зазначає керівник проекту Кім Уікленд (Kim Wickland).

Але досліди показали, що більше половини розчиненого органічного вуглецю з вічної мерзлоти едоми виділяється протягом тижня після відтоювання. Близько 50 відсотків вуглецю перетворюється на діоксид вуглецю, а друга половина, швидше за все, поглинається мікробами.

«Ми показуємо біологічний механізм відтоку вічної мерзлоти, - говорить Тревіс Дрейк (Travis Drake), провідний автор дослідження. - Відразу ж після відтоювання мікроби починають використовувати вуглець, а потім він потрапляє в атмосферу».

Дослідники пояснюють швидке розкладання високою концентрацією низькомолекулярних органічних кислот у мерзлоті. Ці кислоти легко розкладаються і зазвичай не присутні у високих концентраціях в інших грунтах.

Таким чином, вперше отримані дані, що свідчать про можливість швидкого розкладання вічної мерзлоти. Це перше дослідження, що пов'язує вплив мікробного середовища на відтаяли ґрунти вічної мерзлоти і процес перетворення розчиненого органічного вуглецю на вуглекислий газ.

Важливим наслідком дослідження для водних екосистем є те, що розчинений органічний вуглець, звільнений при відстоюванні вічної мерзлоти едоми, швидко перетворюється на діоксид вуглецю і потрапляє в атмосферу з ґрунту або дрібних струмків, не доходячи до великих річок або прибережних районів.

logo