Процесс таяния вечной мерзлоты приводит к высвобождению углерода с его последующим частичным выбросом в атмосферу, захоронением в почве и транспортом в гидрологическую сеть. Учёные лаборатории «БиоГеоКлим» Томского государственного университета в рамках проекта РНФ №21-77-10067 впервые оценили запасы и скорость накопления органического углерода в донных отложениях термокарстовых озер Западной Сибири, появившихся в результате таяния вечной мерзлоты. Эти данные помогут в построении моделей баланса глобального цикла углерода в биосфере. Результаты исследований опубликованы в статье в ведущем специализированном издании Biogeochemistry (Springer, Q1).
– Термокарстовые озера образуются в результате проседания земной поверхности, вызванного деградацией вечной мерзлоты. Они очень чувствительны к изменению климата и играют важную роль в круговороте углерода, – объясняет один из авторов статьи, старший научный сотрудник лаборатории «БиоГеоКлим» Ринат Манасыпов. – Термокарстовые озёра содержат значительные, до настоящего времени практически не изученные запасы потенциально лабильного органического углерода (ОС). Наши исследования были направлены на количественную оценку этих запасов, а также на определение скоростей аккумуляции углерода. Без этих данных невозможно построение балансовых моделей углеродного цикла.
Согласно результатам анализа, проведённого учёными, общие запасы углерода в донных отложениях термокарстовых озер Западной Сибири составляют 1,3 млрд тонн (1,3 Пг), а скорость общего накопления органического углерода в озерах – около 8 млн тонн в год (7,8±0,7 Тг). Таким образом, термокарстовые озера Западной Сибири ежегодно аккумулируют от 25 до 40% всего органического углерода, накапливающегося в бореальных озерах мира.
– Восемь миллионов тонн, которые ежегодно накапливаются в донных отложениях озёр, – это более 30% от общего объёма органического углерода, высвобождающегося при таянии вечной мерзлоты и поступившего в атмосферу, – рассказывает Ринат Манасыпов. – Можно прогнозировать, что в случае дальнейшего потепления и оттаивания мерзлых торфяников масштабы их деградации и поступления органического углерода из мерзлого торфа в озера возрастут. При этом большая часть ОС поступит в атмосферу в виде углекислоты и метана. Прогнозировать объёмы эмиссии пока сложно, это предмет дополнительного изучения.
Добавим, что исследование цикла углерода, являющегося главной составляющей парниковых газов, – ключевая задача, которая решается в рамках стратегического проекта ТГУ «Глобальные изменения Земли: климат, экология, качество жизни». Проект реализуется при поддержке федеральной программы «Приоритет 2030». Эти исследования позволят не только лучше понимать природные процессы, обусловленные потеплением климата, но также создавать механизмы смягчения климатических изменений и способы адаптации к ним.