Новое исследование показывает, что ускоренное таяние вечной мерзлоты в Арктике выбрасывает значительное количество древнего углерода в центральную часть Арктического океана. Этот приток углерода, главным образом в форме растворимой органической материи (РОМ), имеет глубокие последствия как для арктической экосистемы, так и для глобального углеродного цикла.
Обычно замороженные на протяжении веков или тысячелетий, таящаяся вечная мерзлота выделяет разложившиеся растительные, животные и микробиологические остатки. Реки переносят эту «террестральную РОМ» в Арктический океан, где она растворяется и смешивается с морской водой. Этот процесс добавляет значительное количество органического углерода в океан, сопоставимое с общим содержанием CO2 в атмосфере.
Центральная часть Арктического океана получает необычно большое количество этой наземной РОМ из-за обширного таяния вечной мерзлоты, стока рек и береговой эрозии. Исследователи под руководством Alfred-Wegener-Institute (AWI) обнаружили, что около 16% растворимого органического углерода в этом районе происходит с суши. Удивительно, но этот наземный углерод сохраняется даже на больших глубинах, что свидетельствует о его способности перемещаться через океанские течения к глубоководной толще Северного Ледовитого океана — соединяя арктические процессы с глобальным углеродным циклом.
Углеродная автострада через Арктику
Трансполярный дрейф, мощное поверхностное течение, действует как главный путь для транспортировки РОМ через Арктический океан к Северной Атлантике. Районы, подвергающиеся воздействию этого дрейфа, имели в два раза больше органического углерода по сравнению с окружающими районами. Исследователи оценивают, что примерно 39 миллионов тонн наземного углерода переносятся из Арктики в Атлантический океан ежегодно через эту «углеродную автостраду».
Влияние на арктическую экосистему
Добавление террестральной РОМ существенно изменяет углеродный цикл Арктического океана, влияя на проникающее освещение, доступность питательных веществ и микробиологические процессы — все эти факторы являются жизненно важными для морской жизни. В то время как изменение климата увеличивает общий приток пресной воды, точный вклад в концентрацию РОМ в Арктическом океане был не ясен до сих пор. Это исследование заполняет критическую лакуну знаний путем количественной оценки этого потока наземного углерода и его вертикального распределения.
По мере усиления глобального потепления таяние вечной мерзлоты, вероятно, ускорится, что приведет к еще большему поступлению террестральной РОМ в Арктический океан. Эти выводы подчеркивают необходимость включения этих прогнозов в климатические модели для точного прогнозирования будущих изменений емкости поглощения углерода Арктикой и ее влияния на глобальное изменение климата.
