За последние 50 лет арктический регион нагревался в три раза быстрее, чем средняя скорость глобального потепления. Это потепление оттаивает вечная мерзлота, вечно мерзлая арктическая почва. Новое исследование, опубликованное в Nature Communications, показало, что экстремальные летние осадки ускоряют этот процесс. Поскольку экстремальные дожди становятся более частыми благодаря более теплому климату, вечная мерзлота может таять даже быстрее, чем под влиянием только повышения температуры.
Вечная мерзлота образует основу арктических экосистем и поселений людей, живущих на ней. Когда вечная мерзлота оттаивает, грунт теряет свою несущую способность. Кроме того, органический углерод, хранящийся в мерзлой почве, легче разлагается на парниковые газы, такие как CO 2 и метан, которые способствуют глобальному потеплению. Выброс парниковых газов в результате таяния вечной мерзлоты вызывает так называемый цикл положительной обратной связи, самоусиливающийся процесс.
Но кроме температуры в арктическом регионе увеличиваются и осадки. Зимой это негативно сказывается на вечной мерзлоте. Более толстый слой снега зимой имеет изолирующий эффект и защищает вечную мерзлоту от очень холодного воздуха, поэтому он не так сильно охлаждается. Но мало что было известно о влиянии летних осадков.
Эксперимент с дождем
Исследователи из кафедры экологии растений и природопользования Вагенингенского университета (WUR) провели эксперимент по ирригации в тундре на северо-востоке Сибири, чтобы изучить влияние экстремальных летних осадков на вечную мерзлоту. Кандидат наук. Кандидат Руна Магнуссон выбрала 20 участков для мониторинга и использовала разбрызгиватели, чтобы обеспечить дополнительную воду половине участков. Эксперимент имитировал последствия одного чрезвычайно влажного лета. На участках в течение нескольких лет осуществлялся мониторинг глубины протаивания вечной мерзлоты и других характеристик почвы и растительности.
В среднем на орошаемых участках вечная мерзлота оттаивала на 35% быстрее, в результате чего большее количество почвы подвергалось разложению почвенного углерода в парниковый газ. Важным открытием было то, что эффект чрезвычайно влажного лета длился несколько лет; даже через два года после дождевальных испытаний вечная мерзлота под орошаемыми участками оттаивала быстрее. Дополнительный модельный анализ, проведенный в сотрудничестве с исследователями из Стокгольмского университета, показал, что вечная мерзлота особенно быстро оттаивает в периоды комбинированных обильных осадков и высоких температур воздуха. «Мы не были удивлены, что вечная мерзлота оттаивает на большую глубину во время влажного лета, но то, что эффект будет настолько экстремальным и будет длиться несколько лет, было действительно неожиданным», — говорит Магнуссон.
Риск недооценки изменения климата
Поскольку ожидается, что количество осадков увеличится, а экстремальные осадки станут более частыми в потеплевших арктических регионах, эти результаты являются плохими новостями для вечной мерзлоты. «Если мы будем принимать во внимание только более высокие температуры, мы недооценим, насколько много вечной мерзлоты тает в результате изменения климата и сколько высвобождается дополнительного CO 2 и метана », — объясняет Магнуссон. «Но трудно реалистично представить влияние таких экстремальных осадков на таяние вечной мерзлоты и выбросы парниковых газов в климатических моделях .. Это может привести к недооценке будущих выбросов парниковых газов, вызванных таянием вечной мерзлоты, и, следовательно, наши цели по выбросам оставаться в пределах полутора-двух градусов глобального потепления могут оказаться слишком оптимистичными».
Будем надеяться, что будущие исследования покажут, в какой степени чувствительность вечной мерзлоты к дождю варьируется в зависимости от региона, что позволит сделать более надежные оценки будущего таяния вечной мерзлоты.
