Багаторічна Тибетська мерзлота може прискорити потепління клімату

Група міжнародних експертів виявила нову серйозну загрозу глобальному клімату планети, яка приховується у високогірних районах Азії. Дослідники з'ясували, що стрімке підвищення температур призводить до вивільнення величезних запасів древнього вуглецю з вічної мерзлоти тибетського плато.

Вічномерзлі шари ґрунту століттями служили надійним природним сховищем для величезних обсягів стародавньої органіки. Довгий час увагу екологів привертали виключно високоширотні регіони на кшталт Аляски чи північних районів Сибіру. Однак плато Тибету, яке часто називають «третім полюсом Землі» (оскільки там знаходяться найбільші запаси прісного льоду на планеті за межами Арктики та Антарктиди), містить колосальні запаси замороженого вуглецю. Високогірна мерзлота виявилася вкрай вразливою перед глобальним потеплінням, хоча фахівці довго недооцінювали масштаби цієї загрози.

У дослідженні, яке нещодавно опубліковано в журналі «Nature Communications» вчені з Академії наук Китаю на чолі з професором Цзіньчжі Дінем (Jinzhi Ding) докладно описали механізм виникнення так званої кліматичної петлі додатного зворотного зв'язку, яка після запуску починає сама себе посилювати без зовнішнього впливу.

Додатковий вуглекислий газ (СО2) з розмороженого ґрунту неминуче посилює парниковий ефект. Збільшення концентрації газового компонента в атмосфері прискорює нагрівання приземного шару повітря. Це, у свою чергу, змушує мерзлу землю танути ще швидше і призводить до нових викидів вуглекислого газу, що утворився під час розкладання стародавніх залишків флори та фауни.

У процесі проведення експерименту дослідники вивчали, як різні рівні потепління впливають на «дихання» ґрунту, фотосинтез та вивільнення древнього вуглецю із мерзлоти. В результаті вони виявили важливий граничний ефект в діапазоні від 2 до 4 °С. При потеплінні у понад чотири градуси в рамках експерименту цей ефект стає значнішим, місцева екосистема перетворюється на посилене джерело вуглекислого газу, а у ґрунті починає домінувати розкладання стародавньої органіки, що веде до викидів великих обсягів СО2 в атмосферу.

Вивільнення стародавнього вуглецю, що перебував в ізольованому стані протягом мільйонів років, змушує вчених переглядати існуючі кліматичні прогнози. Планетарні моделі розподілу тепла поки що погано враховують глибинні процеси руху газів та вплив давньої органіки. Якщо додати ці приховані процеси до глобальних моделей, вчені зможуть набагато точніше прогнозувати небезпечні пороги потепління для вразливих районів нашої планети.