Углеродный цикл в холодных регионах Земли перестраивается при потеплении климата

Известно, что, по мере повышения температур на планете, вечная мерзлота тает во многих регионах, обнажая древние замороженные органические вещества. Микроорганизмы расщепляют этот древний углерод и выделяют в атмосферу углекислый газ (CO2). Это заставляет многих ученых рассматривать таяние вечной мерзлоты как источник выбросов парниковых газов, а значит, мощный фактор дальнейшего потепления климата на Земле.

Однако результаты нового исследования, опубликованные в журнале Nature, показали, что параллельно происходит другой процесс: по мере оттаивания и разложения мерзлой почвы обнажаются ранее погребенные горные породы, и вода активнее взаимодействует с поверхностью минералов. Это усиливает химическое выветривание горных пород — процесс, способный поглощать CO2 из атмосферы.

Команда ученых из Университета Умео (Швеция) и Восточно-Китайского педагогического университета (КНР) исследовала 50 рек на Цинхай-Тибетском плато, крупнейшей в мире высокогорной криосфере (области вечной мерзлоты) за пределами полярных регионов. Чтобы лучше понять, как таяние вечной мерзлоты влияет на круговорот углерода, исследователи проанализировали выбросы CO2 из рек, куда в основном попадает оттаявшая древняя органика.

Ученые обнаружили, что, по мере уменьшения площади вечной мерзлоты, выбросы CO2 из рек снижаются, в то время как поглощение углерода в результате выветривания горных пород увеличивается. Причем в некоторых водосборных бассейнах, где вечная мерзлота стала более фрагментарной, поглощение углерода из атмосферы, вызванное выветриванием, было достаточно большим, чтобы компенсировать или даже превысить выбросы CO2 из рек.

По оценкам ученых, на всей территории, которую они исследовали, выветривание горных пород, в среднем, компенсировало около 35% выбросов CO2 из рек.

Этот эффект варьировался в зависимости от степени покрытия поверхности вечной мерзлотой. В районах со сплошной вечной мерзлотой наблюдалась лишь незначительная компенсация. А в регионах, где мерзлые участки были фрагментированы или изолированы, уровень поглощения углерода в результате выветривания превышал 100% объема выбросов CO2 из рек.

Таким образом, результаты исследования опровергают идею о том, что оттаивание вечной мерзлоты приводит исключительно к выбросам углерода.

В то же время, исследователи подчеркивают, что выветривание горных пород не следует рассматривать как простое или постоянное решение проблемы изменения климата. Круговорот углерода в оттаивающих средах чрезвычайно сложен, и в некоторых реакциях выветривания, в зависимости от участвующих минералов, может происходить не поглощение, а выделение CO2.

А нам известна профессия, представители которой больше всех радуются таящим ледникам. Это археологи, и вот почему.