Климат в Арктике теплеет, и это запускает цепную реакцию. Из оттаивающих почв в реки попадают питательные вещества, металлы и углерод — основа парниковых газов. Ученые ТГУ вместе с коллегами из нескольких научных центров России и Франции выяснили, как именно устроен этот процесс в зоне вечной мерзлоты. Об этом сообщает пресс-служба вуза.
Оказалось, что поведение химических элементов в арктических реках сильно отличается от тех, что текут южнее. Чтобы понять механизм, специалисты проанализировали пробы, взятые на огромном 1500-километровом отрезке Западно-Сибирской равнины — от южной тайги, где мерзлоты нет, до тундры с ее сплошным ледяным панцирем. Они изучили полный путь воды: от почвы и торфяников до озер, ручьев и, наконец, крупных рек вроде Оби, Тромъегана, Таза и Сеяхи. В каждой точке измеряли концентрацию углекислого газа, метана, растворенного органического углерода и четырех десятков других элементов.
«В южных безмерзлотных районах концентрации кальция, магния, стронция и растворимых анионов увеличивались вниз по течению – это следствие активного притока грунтовых вод. В тундровой зоне с непрерывной вечной мерзлотой такой тренд отсутствовал, что обусловлено сильной гидрологической изоляцией. Мерзлота уменьшает зону водообмена, способствуя более быстрому переносу веществ из почв в реки и мировой океан», — объясняет один из авторов исследования, научный сотрудник лаборатории БиоГеоКлим ТГУ Иван Крицков.
Из вывода ученых следует, что болота и почвы в верховьях служат главными «горячими точками», откуда углерод и газы поступают в воду. Но пока поток движется по равнине к океану, часть этих веществ перерабатывается. Особенно активно этот процесс идет в южных, более теплых реках. Однако в тундре, где грунт скован мерзлотой, вода не может смешиваться с глубокими горизонтами, и химические элементы практически без изменений «транзитом» следуют в океан.
В ближайших планах ученых — детально изучить, как именно микроорганизмы и солнечный свет разрушают органику в воде. Это позволит точнее спрогнозировать, как таяние льдов изменит экосистему Арктики и ее вклад в глобальное накопление парниковых газов.
