На северо-западе Аляски вблизи водоемов, в которых замечены следы деятельности бобров, оказалось на 51 процент больше точек эмиссии метана, чем возле водоемов, которые они не трогали. Это может свидетельствовать о деградации многолетней мерзлоты из-за подтопления и долгосрочном риске изменения углеродного цикла в Арктике. Такие выводы содержит исследование, опубликованное в журнале Environmental Research Letters.
Многолетняя мерзлота и углерод атмосферы связаны положительной обратной связью: чем выше концентрация углерода в атмосфере, тем быстрее тает многолетняя мерзлота. Это высвобождает древний термогенный метан и создает условия для окисления законсервированного органического вещества, то есть увеличивает эмиссию углерода в атмосферу. Помимо общего потепления климата к деградации мерзлоты могут приводить и локальные факторы — например, затопление мерзлоты из-за бобровых плотин. Около 50 лет назад арктическую тундру в Северной Америке начали заселять бобры Castor canadensis, и за последние 20 лет их численность резко увеличилась. Это может иметь краткосрочные и долгосрочные последствия для углеродного баланса региона, но пока они слабо изучены.
Ученые под руководством Джейсона Кларка (Jason Clark) из Аляскинского университета в Фэрбенксе исследовали эмиссию метана из ландшафтов нижней части бассейна реки Ноатак на участке площадью 429,5 квадратных километра на северо-западе Аляски. Эта территория относится к криолитозоне: среднегодовая температура воздуха здесь составляет −5,06 градуса Цельсия, что создает условия для многолетней мерзлоты. Данные о потоках CH4 они получили с бортового спектрометра AVIRIS-NG.
118 водоемов (44 озера и 74 ручья) на территории были изменены бобрами. Оказалось, что на расстоянии до 25 метров от них в среднем на 51 процент больше точек активного выброса метана (p < 0,01). Авторы связали это с тем, что плотины способствуют преобразованию проточных водоемов в стоячие: условия становятся анаэробными и происходит метаногенез. Кроме того, подтопление низин провоцирует термокарстовые процессы, таяние многолетней мерзлоты и высвобождение CH4 из ее толщи. В будущем распространение бобров в тундре может заметно изменить углеродный цикл в Арктике.
Подробнее о высвобождении древнего термогенного метана из многолетней мерзлоты на примере российской Арктики можно прочитать в нашем материале «Взрывная мерзлота».