Ученые из лаборатории БиоГеоКлим ТГУ в партнерстве с коллегами из ФИЦ комплексного изучения Арктики УрО РАН и Университета Тулузы изучили пробы воды и почвы вдоль 1500-километрового маршрута на западе Сибири. Они проанализировали шесть полных гидрологических цепочек: от почвенной воды и торфяников через озера и ручьи до крупных рек. Особое внимание уделили поведению растворенного органического углерода, углекислого газа и метана.
Как пояснил научный сотрудник лаборатории Иван Крицков, анализ показал, что концентрации этих веществ закономерно снижаются по мере продвижения от болот к рекам. Верховья выступают главными источниками поступления углерода. Однако ключевое открытие состоит в том, что в южных районах, где нет вечной мерзлоты, происходит активное смешение с грунтовыми водами, что снижает концентрации газов. В тундре, где мерзлота сплошная, вода не имеет связи с глубокими горизонтами и быстрее транспортирует органику прямо в реки и далее в океан.
В зонах сплошной мерзлоты ученые не зафиксировали увеличения концентрации кальция, магния и других элементов вниз по течению, что характерно для южных широт. Это подтверждает гидрологическую изоляцию арктических водотоков. Мерзлота играет роль водоупора, сокращая зону водообмена и ускоряя транзит веществ. По словам исследователя, процесс напоминает эскпресс-доставку: углерод из почв практически без задержек попадает в крупные реки, минуя естественные фильтры и зоны переработки.
Проект охватил ключевые участки от южно-таежного Кайбасово до тундровой Сеяхи в бассейнах Оби, Тромъегана, Таза и других рек. Выяснилось, что малые водные системы в условиях потепления климата могут стать проводниками, усиливающими выбросы парниковых газов. Вода, насыщенная органикой, попадая в Северный Ледовитый океан, способна влиять на его экосистемы.
В дальнейшем коллектив планирует изучить, как микробная активность и солнечный свет разлагают органический углерод в арктических водах. Также предстоит оценить поведение металлов и коллоидов при таянии многолетнемерзлых пород. Это позволит точнее прогнозировать изменения глобального углеродного цикла и вклад северных территорий в образование парниковых газов.
Ранее Наука Mail рассказывала, что изменение климата угрожает уникальным минеральным образованиям Гренландии.
