Ученые проанализировали возможные последствия таяния вечной мерзлоты

Исследователи из России и США изучили состав глубоких слоев вечной мерзлоты в Восточной Сибири. Ее таяние приведет к высвобождению органического вещества, разложение которого бактериями приведет к усилению парникового эффекта, заключили специалисты. Результаты исследования опубликованы в Journal of Geophysical Research.

Вечная мерзлота — земная поверхность, покрытая льдами, где отсутствуют периоды протаивания. На нашей планете на вечную мерзлоту приходится 25% суши. Общая площадь вечной мерзлоты на Земле — 35 млн км². Распространение — север Америки, Европы, Азии, острова Северного Ледовитого океана, Антарктида. В вечной мерзлоте заключено 0,022% всей воды на Земле. Ее таяние грозит высвобождением огромного количества древнего органического углерода и возможной экологической катастрофой.

Ученые из Сколковского института науки и технологий, Почвенного института имени В. В. Докучаева, Института мерзлотоведения СО РАН и МГУ в сотрудничестве с коллегами из Университета штата Флорида решили понять, насколько опасно для нашей планеты таяние мерзлоты. Для этого они изучили органическое вещество глубоких слоев вечной мерзлоты Восточной Сибири в бассейне реки Колыма. Главной задачей исследователей было понять, что происходило в периоды таяния мерзлоты в прошлом и на основе выводов предсказать, как современное глобальное потепление может повлиять на вечную мерзлоту.

Ученые отобрали почвы с глубин от 3 до 15 м из двух отложений различных геологических периодов — плейстоценовой едомы и голоценовых термокарстовых отложений. Выделенные гуминовую кислоту и фульвокислоту анализировали методом масс-спектрометрии. Метод позволил определить молекулярный состав образцов.

Первое масс-спектрометрическое изучение образцов выявило, что при таянии мерзлоты на поверхность могут высвободиться насыщенные органические вещества. Став доступными для разложения микробами, они приведут к выбросу огромного количества парниковых газов и ускорят глобальное потепление.

«Изученные нами отложения были сформированы в периоды плейстоцена и голоцена и представляют собой наиболее законсервированный и частично трансформированный в результате периодов таяния пул углерода. Органического вещества в них 2%, и 90% по объему — лед, — поясняет один из соавторов работы, сотрудник Сколтеха Александр Жеребкер. — Мы обнаружили, какие компоненты претерпели наибольшие превращения и какие наиболее доступны для микроорганизмов. Оказалось, что биоразлагаемые компоненты присутствуют не только на большой глубине мерзлоты, но и почти на поверхности. Согласно нашим прогнозам, арктический регион повлияет на глобальное потепление уже в ближайшем будущем».