Nowe badania pokazują, że przyspieszone topnienie wiecznej zmarzliny Arktyki uwalnia znaczne ilości starożytnego węgla do centralnego Oceanu Arktycznego. Ten napływ węgla, głównie w postaci rozpuszczalnej materii organicznej (DOM), ma głębokie konsekwencje zarówno dla ekosystemu Arktyki, jak i globalnego obiegu węgla.
Rozmrożona wieczna zmarzlina, zwykle zamrożona przez stulecia lub tysiąclecia, uwalnia rozkładające się pozostałości roślin, zwierząt i mikrobiologiczne. Rzeki transportują ten „ziemski DOM” do Oceanu Arktycznego, gdzie rozpuszcza się i miesza z wodą morską. Proces ten powoduje dodanie do oceanu znacznej ilości węgla organicznego, porównywalnej z całkowitą ilością CO2 w atmosferze.
Centralny Ocean Arktyczny otrzymuje niezwykle duże ilości tego lądowego DOM z powodu rozległego rozmrażania wiecznej zmarzliny, spływu rzek i erozji wybrzeża. Naukowcy pod kierownictwem Instytutu Alfreda-Wegenera (AWI) odkryli, że około 16% rozpuszczalnego węgla organicznego występującego na tym obszarze pochodzi z lądu. Co zaskakujące, ten ziemski węgiel utrzymuje się nawet na dużych głębokościach, wykazując zdolność przedostawania się przez prądy oceaniczne do głębin Oceanu Arktycznego, łącząc procesy arktyczne z globalnym obiegiem węgla.
Autostrada węglowa przez Arktykę
Dryf transpolarny, silny prąd powierzchniowy, stanowi główną drogę transportu DOM przez Ocean Arktyczny do północnego Atlantyku. Obszary dotknięte tym dryfem miały dwukrotnie większą ilość węgla organicznego w porównaniu z otaczającymi je obszarami. Naukowcy szacują, że tą „autostradą węglową” co roku przemieszcza się około 39 milionów ton ziemskiego węgla z Arktyki do Oceanu Atlantyckiego.
Wpływ na ekosystem Arktyki
Dodatek lądowego DOM znacząco zmienia obieg węgla w Oceanie Arktycznym, wpływając na przenikające światło, dostępność składników odżywczych i procesy mikrobiologiczne – wszystkie czynniki niezbędne dla życia morskiego. Chociaż zmiany klimatyczne zwiększają ogólny dopływ słodkiej wody, dokładny wpływ na stężenia DOM w Oceanie Arktycznym był dotychczas niejasny. Niniejsze badanie wypełnia krytyczną lukę w wiedzy poprzez ilościowe określenie ziemskiego strumienia węgla i jego pionowego rozkładu.
W miarę nasilenia się globalnego ocieplenia topnienie wiecznej zmarzliny prawdopodobnie przyspieszy, co doprowadzi do jeszcze większego napływu ziemskiego DOM do Oceanu Arktycznego. Odkrycia te podkreślają potrzebę włączenia tych prognoz do modeli klimatycznych, aby dokładnie przewidzieć przyszłe zmiany w zdolności Arktyki do sekwestracji dwutlenku węgla i jej wpływ na globalną zmianę klimatu.
