Арктична вічна мерзлота може відтанути настільки швидко, що запускає зсуви, заглушує ліси і відкриває роззелені ями. Цей швидкий розплав, описаний у новому дослідженні, може кардинально змінити арктичний ландшафт лише за кілька місяців.
Швидко тануча вічна мерзлота також є більш поширеною, ніж колись думалося. Близько 20% вічної мерзлоти Арктики - суміш замерзлого піску, ґрунту та гірських порід - також має великий об'єм льодового ґрунту, що робить його вразливим до швидкого відтавання. Коли лід, який зв’язує кам'янистий матеріал, тане, він залишає після себе болотисту еродовану поверхню суші, відому як термокарст.
Попередні кліматичні моделі не помічали такого типу поверхні при оцінці втрат арктичної вічної мерзлоти, повідомляють дослідники. Цей нагляд, ймовірно, перекосив передбачення того, скільки виділяється вуглецю при плавленні вічної мерзлоти, і нові оцінки свідчать про те, що вічна мерзлота могла б викачувати в атмосферу вдвічі більше вуглецю, ніж раніше оцінювали вчені.
Заморожена вода займає більше місця, ніж рідка вода, тому коли багата льодом вічна мерзлина швидко тане - "через зміну клімату або пожежу чи інші порушення" - вона перетворює раніше заморожену арктичну екосистему в затоплену, "суп'яну кашу", схильну до повеней. і руйнування ґрунту, заявив головний автор дослідження Мерріт Турецький, директор Інституту досліджень арктичних та альпійських досліджень (INSTAAR) при Університеті Колорадо Боулдер.
"Це може статися дуже швидко, через що відносно сухі і тверді екосистеми (наприклад, ліси) перетворюються на озера за лічені місяці", а наслідки можуть поширюватися в грунт на глибину до декількох метрів, - сказав Турецький Live Science в електронному листі.
Для порівняння, "поступова відлига повільно впливає на грунт на сантиметри протягом десятиліть", - сказав Турецький.
Створення зворотного зв'язку
По всій Арктиці тане довговільна мерзла, коли зміна клімату призводить до підвищення глобальної температури. Вічна мерзлота становить близько 15% ґрунту Землі, але вона містить близько 60% вуглецевого запасу планети: приблизно 1,5 трлн тонн (1,4 трлн метричних тонн) вуглецю, згідно з даними Національного центру даних з снігу та льоду.
Коли відмерзає вічна мерзлота, вона викидає накопичений вуглець в атмосферу. Потім цей випуск може прискорити глобальне потепління; Цей цикл відомий як зворотний зв'язок щодо клімату, вчені написали у своєму дослідженні.
Насправді викиди вуглецю з приблизно 965 000 квадратних миль (2,5 мільйона квадратних кілометрів) термокарста, що швидко розморожуються, можуть забезпечити зворотний зв'язок з кліматом, схожим на викиди майже 7 мільйонів квадратних миль (18 мільйонів квадратних км) вічної мерзлоти, яка поступово тане, відзначають дослідники .
І все ж, швидке відтавання від вічної мерзлоти "не представлено в жодній існуючій глобальній моделі", - йдеться у співавторі дослідження Девіда Лоуренса, старшого вченого з Національного центру атмосферних досліджень.
Різка відлига вічної мерзла, ймовірно, була виключена з попередніх моделей викидів, оскільки вона становить такий невеликий відсоток суходолу Арктики, пояснив Турецький.
"Наше дослідження доводить, що в моделях потрібно враховувати обидва типи відлиги вічної мерзлоти - як повільну, так і стійку зміну, а також різкий термокарст - якщо метою є кількісна оцінка зворотних зв'язків клімату в Арктиці", - додав Турецький.
Ці результати були опубліковані в Інтернеті 3 лютого в журналі Nature Geoscience.