Растаявшая вечная мерзлота выбросит в атмосферу углерод
Таяние вечной мерзлоты в Арктике приведет к выделению в атмосферу дополнительно от 25 до 85 миллиардов тонн парниковых газов в год (в пересчете на углерод), подсчитали ученые. Тундровые почвы вместо поглощения начнут выделять углекислый газ и метан.
Группа ученых под руководством Чарльза Ковена (Charles Koven) из Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли (США) опубликовали результаты исследования в журнале PNAS, сообщает РИА Новости. Специалисты разработали модель таяния вечной мерзлоты. Они полагают, что их расчеты позволят уточнить глобальные климатические модели, связывающие колебания климата и изменение количества выбросов углекислого газа.
Ковен и его коллеги взяли глобальную климатическую модель ORCHIDEE в качестве основы и добавили в нее процессы, которые происходят в почве тундры при повышении среднегодовых температур. При этом они отдельно просчитали поведение разных слоев почвы, одни из которых участвуют в круговороте СО2 и метана, а другие заморожены.
Сейчас почвы в зоне вечной мерзлоты поглощают парниковые газы. Потепление климата может вызвать обратный процесс – будет выделяться парниковых газов больше, чем поглощаться.
При помощи модели ученые проанализировали возможные изменения уровня парниковых газов в период с 1860 по 2100 год. Они подсчитали, что произойдет при изменении одного или всех параметров модели. В число параметров входили уровень углекислого газа, среднегодовая температура, наличие вечной мерзлоты.
Модель показала, что к 2100 году среднегодовая температура почвы в приполярных широтах поднимется на 8 градусов по Цельсию, а площадь вечной мерзлоты сократится на 30%.
Из-за повышения температуры и концентрации СО2 растения будут поглощать больше углекислого газа - их производительность увеличится с 69 до 88 миллиардов тонн углерода. С другой стороны, из-за таяния вечной мерзлоты в Западной и Восточной Сибири, как и в северных районах Канады, органические отложения в почве тундры разморозятся и начнут гнить, выделяя углекислый газ и метан. В результате эти регионы вместо поглощения будут выделять до 150 грамм углерода на квадратный метр почвы. Производство метана в заболоченных участках почвы вырастет примерно в два раза - с 34 до 71 миллионов тонн.
В целом, почвы тундры и других зон приполярных и арктических регионов будут выделять 25-85 миллиардов тонн углерода при среднем значении в 62 миллиарда тонн.
Если это произойдет, почва приполярных регионов может перейти от поглощения парниковых газов (68 миллиардов тонн по текущим оценкам) к их выделению. В зависимости от разных факторов, общий углеродный баланс может быть как отрицательным (до 14 миллиардов тонн поглощенного углерода), так и положительным (до 22 миллиардов тонн выделенного углерода).