Более теплые зимы в сочетании с учащением снегопадов за последние 30 лет ограничили рост сезонного озерного льда. В результате температура дна арктических озер глубиной менее 1 метра (3 фута) повысилась на 2,4 градуса по Цельсию (4,3 градуса по Фаренгейту) за последние три десятилетия, и в течение пяти из последних семи лет среднегодовая температура дна озера была выше точки замерзания.Эти темпы потепления аналогичны тем, которые наблюдаются в вечной мерзлоте на суше, но эти почвы все еще значительно ниже точки замерзания, и таяние не ожидается еще как минимум 70 лет.
Однако смена режима озерного льда в настоящее время ведет к таянию подозерной вечной мерзлоты.Поскольку вечная мерзлота под озерами обычно теплее, чем окружающая земная вечная мерзлота, повышение температуры на дне озер заставляет вечную мерзлоту таять раньше, чем под окружающей сушей.
Эти озера могут покрывать от 20 до 40 процентов ландшафта обширных арктических низменностей.«В течение 1970-х годов измерения толщины льда в озерах в конце зимы на севере Аляски обычно превышали 2 метра (6,5 футов). Такой толстый слой льда помогает ограничить таяние вечной мерзлоты под озерами, замораживая твердые отложения каждую зиму. Однако во время зимних полевых исследований более за последнее десятилетие озерный лед обычно увеличивался только до 1,5 метра (5 футов) в толщину и был всего лишь 1,2 метра (4 фута) », — сказал Кристофер Арп, доцент-исследователь из Университета Аляски в Фэрбенксе (UAF).
Центр экологических исследований и ведущий автор нового исследования, опубликованного в журнале Geophysical Research Letters, Американского геофизического союза.Это резкое сокращение озерного льда, вызванное изменениями зимнего климата, является основной причиной того, что температура на мелководье озера повышается, а вечная мерзлота под ними тает.Взаимодействие и обратная связь между климатом, вечной мерзлотой и гидрологией подчеркивают сложность прогнозирования изменений в Арктике.
Например, более тонкий озерный лед может помочь рыбам перезимовать или нефтяной промышленности, поскольку им нужна озерная вода для строительства зимних ледяных дорог. Однако таяние вечной мерзлоты под озерами, вероятно, откроет часть запасов углерода вечной мерзлоты и потенциально высвободит этот углерод в виде парниковых газов.Эти результаты также подчеркивают важность проведения зимних полевых исследований в Арктике.
«Арктические озера и пруды обычно покрыты льдом в течение девяти месяцев в году, но исследования на них обычно проводятся в течение короткого арктического лета. Чтобы более полно понять динамику арктических озер и задокументировать наблюдаемые нами изменения, необходимо также провести полевые работы в зачастую суровых условиях. условия холодной и темной арктической зимы », — сказал Бенджамин Джонс из Геологической службы США в Анкоридже и соавтор нового исследования.«При дальнейшем таянии вечной мерзлоты под озером существует большая вероятность того, что грунт осядет, увеличивая глубину озера и ускоряя дальнейшее таяние вечной мерзлоты.
Напротив, потепление на суше может увеличить защитный слой растительности и задержать оттаивание вечной мерзлоты снаружи. озер », — сказал Владимир Романовский из Геофизического института UAF и соавтор нового исследования.По словам Арпа, поскольку зима становится все более теплой и снежной, и лед в озерах становится тоньше, мелкие озера, вероятно, продолжат нагреваться.