Исследователи Томского государственного университета совместно с коллегами из ФИЦ комплексного изучения Арктики РАН, ИМКЭС СО РАН и Университета Тулузы установили, что вечная мерзлота выступает естественным защитным механизмом, регулирующим поступление парниковых газов в атмосферу и водные системы.
Ученые исследовали миграцию органического углерода и других элементов вдоль 1500-километрового градиента Западно-Сибирской низменности — от тундры до безмерзлотной тайги. Пробы отбирали в бассейнах рек Обь, Тромъеган, Пякупур, Таз и Сеяха.
Анализ шести гидрологических континуумов (почвенная вода — торфяники — озера — прибрежные зоны — ручьи — реки) показал, что концентрации растворенного органического углерода, углекислого газа и метана последовательно снижались при движении от почв к рекам. При этом верховья рек оказались источниками поступления этих веществ.
Особое внимание привлекло явление естественной очистки воды при ее движении по руслам, особенно заметное в южных районах. В безмерзлотных зонах наблюдался активный приток грунтовых вод, тогда как в тундровой зоне с вечной мерзлотой действовала сильная гидрологическая изоляция.
По словам научного сотрудника лаборатории БиоГеоКлим ТГУ Ивана Крицкова, именно мерзлота создает особую гидрологическую среду, ограничивая водообмен и влияя на перенос веществ в мировой океан.
В дальнейшем исследователи планируют продолжить изучение малых водных систем и процессов трансформации органического углерода, поведения коллоидов (мельчайших частиц в жидкости) и металлов. Это поможет точнее предсказать, как таяние вечной мерзлоты повлияет на биогеохимию арктических рек и глобальный углеродный цикл.
Исследование выполнено при поддержке Российского научного фонда.