Вечная мерзлота представляет собой породы, находящиеся в замороженном состоянии на протяжении многих лет. Она широко распространена в Северной Америке и особенно в Сибири. Новые исследования, опубликованные в статье, демонстрируют ускоренное разрушение вечной мерзлоты под воздействием глобальных климатических изменений, используя в качестве примера территорию Аляски.
Многолетнемерзлые породы, или вечная мерзлота, являются значительной частью криосферы — зоны Земли, где температура ниже нуля. Она находится под поверхностью и охватывает обширные территории, в частности, 60% площади России, а также Северную Америку.
Глобальное потепление, как следует из названия, оказывает влияние на всю планету и ее составляющие: в частности, на фоне повышения уровня Мирового океана наблюдается изменение его кислотности (pH падает, меняются ареалы живых существ, а вечная мерзлота, как нетрудно догадаться, тает. И тает она все быстрее — об этом свидетельствуют данные нового статьи в журнале Nature Geoscience за авторством геофизиков из Университета Аляски в Фэрбанксе (США).
Мерзлотоведы утверждают, что увеличение площадей таликов — таяние вечной мерзлоты оказывает значительное воздействие на круговорот углерода между живыми организмами, горными породами и атмосферой.
Талики влияют на транспортировку соединений, включая питательные вещества, вместе с потоками воды. Они также являются причиной возникновения термокарста — углублений рельефа, которые формируются из-за локального исчезновения вечной мерзлоты и последующего опускания почвы над ней.
Геофизики проанализировали данные о температуре грунта, полученные в различных регионах Аляски (США) в период с 1999 по 2020 год. Из них были отобраны 54 участка, занимающие общую территорию, превышающую 410 тысяч квадратных километров. Анализ показал, что к зиме 2017-2018 годов на 24 участках наблюдались признаки неполного промерзания и формировались талики. В этот год зафиксирован наивысший прирост таликов, что обусловлено высокой температурой воздуха: количество выпавшего снега было незначительным, что привело к неэффективной изоляции мерзлоты от теплообмена с поверхностью.
Исследования проводились на срезах горных пород в местах с минимальной мощностью мерзлоты, которые часто располагаются вблизи рек и озер. Ранее талики формировались преимущественно в районах речной сети и озер, образованных вследствие лесных пожаров. Уничтожение растительности огнем лишает мерзлые породы естественной защиты от таяния в летний период.
«Мы фиксируем своего рода изменение и постоянно видим, как формируются новые талики, а в периоды обильных снегопадов, крайне морозных зим или прохладного лета — уменьшаются их площади», — рассказала Руководителем данного исследования является Луиза Фаркухарсон (Louise Farquharson.
Она акцентирует внимание на том, что широкой общественности необходимо знать: мерзлота находится не в устойчивом, а в крайне изменчивом состоянии. Фаркухарсон считает, что в перспективе ближайшего будущего процесс таяния вечной мерзлоты будет ускоряться, и на обширных северных территориях появятся участки таликов.
Какая опасность скрывается за потерей вечной мерзлоты, которая часто воспринимается как препятствие для строительства и хозяйственной деятельности? Ее исчезновение повлечет за собой высвобождение ранее замороженного внутри мерзлоты материала и его транспортировку водными потоками. В результате на поверхность выйдут растворенные органические вещества, соединения азота и различные загрязнители, такие как ртуть, которые могут попасть в речную систему. Парадоксально, но уменьшение территорий, занятых мерзлотой, может создать проблемы для строительства и поставить под угрозу устойчивость некоторых зданий и сооружений.
Прогнозируется, что при сценарии изменения климата, характеризующемся высоким уровнем выбросов углекислого газа, к 2030 году талины начнут формироваться на 70% территории современной вечной мерзлоты. Исследователи подчеркивают, что полученные ими данные актуальны не только для Аляски и Северной Америки, но и для всего Арктического региона.