Вічна мерзлота – промерзлі породи, які не відтають роками. Вона займає значні території в Північній Америці і особливо в Сибіру. Глобальна зміна клімату руйнує вічну мерзлоту все швидше, що описано в новій статті на прикладі території Аляски.
Полігональні ландшафти, створені таненням вічної мерзлоти / © JPL Caltech
Вічна мерзлота – точніше, багаторічні мерзлі породи – являє собою важливий компонент кріосфери, частини Землі з температурою нижче нуля. Мерзлота розташовується під поверхнею і поширена на величезних територіях в Азії (займає 60% площі росії), а також в Північній Америці.
Як випливає з назви, глобальне потепління зачіпає всю земну кулю і різні його компоненти: на тлі підйому рівня океану його pH падає, змінюються ареали живих істот, а вічна мерзлота, як неважко здогадатися, тане. І тане все швидше – це випливає з нової статті в журналі Nature Geoscience за авторством геофізиків з Університету Аляски в Фербанксі (США).
Мерзлотознавці стверджують, що збільшення площ таликів — відталих ділянок вічної мерзлоти — сильно впливає на обмін вуглецем між такими його важливими резервуарами, як живі організми, гірські породи і атмосфера.
Талики також визначають перенесення з потоками води різних сполук, в тому числі поживних речовин. Призводять вони і до виникнення термокарст — негативних форм рельєфу (простіше кажучи, округлих ям), пов’язаних з локальними зникненням вічної мерзлоти і просіданням грунту над нею.
Геофізики звернулися до даних про температуру грунту в різноманітних куточках Аляски (США), зібраних з 1999 по 2020 рік. Серед них обрали 54 ділянки із загальною площею понад 410 тисяч квадратних кілометрів. Виявилося, до зими 2017-2018 років в 24 ділянках були присутні сліди неповного промерзання і формування таликів. Саме в той рік зростання таликів був максимальним – це пов’язано з високою температурою повітря: снігу випало мало, і він погано ізолював мерзлоту від обміну теплом з поверхнею.
Вчені досліджували зрізи порід там, де мерзлота тонше всього — зазвичай поблизу річок або озер. Колись талики були приурочені головним чином до річкової мережі і озер з талою водою, що виникли через лісові пожежі. Оскільки вогонь знищує рослинність, вона в цьому випадку вже не може захищати мерзлі породи від танення в теплу пору року.
“Ми спостерігаємо свого роду перехід і постійно бачимо як утворення нових таликів, так і — у випадку багатосніжних сезонів і дуже морозних зим або холодного літа — скорочення площ таликів», — розповіла Луїза Фаркухарсон (Louise Farquharson), керівник цього дослідження.
Вона підкреслює: широкій публіці слід знати, що мерзлота знаходиться не в стабільному, а в дуже динамічному стані. Фаркухарсон припускає, що найближчим часом танення вічної мерзлоти прискориться і великі території на півночі покриються плямами таликів.
Чим може загрожувати втрата вічної мерзлоти – здавалося б, марною і навіть заважає будівництву та іншій господарській діяльності? Виявляється, її зникнення призведе до звільнення матеріалу, раніше «замкненого» всередині мерзлоти й до його переміщення з потоками води. На поверхні виявляться розчинена органіка, сполуки азоту і різні забруднення на кшталт ртуті — і вони цілком можуть потрапити в річкову мережу. Як не дивно, скорочення зайнятих мерзлотою площ може також перешкодити будівництву і загрожувати деяким існуючим будівлям і спорудам.
Згідно з прогнозами, якщо реалізується сценарій зміни клімату з високою емісією вуглекислого газу, то до 2030 року формування таликів торкнеться 70% сучасної вічної мерзлоти. Вчені також відзначають, що їх результати застосовні не тільки до Аляски і Північної Америки, але до всього Арктичного регіону.