Ученые подсчитали, что арктическая вечная мерзлота, толстый слой мерзлого грунта, окружающий земной шар, содержит в два с половиной раза больше углерода, чем было выброшено с начала промышленной революции. По мере того, как регион нагревается, этот углерод будет высвобождаться из ледяной хватки вечной мерзлоты.Ученым нужно знать, куда пойдет этот углерод и какую форму он примет. Это стало более критичным, поскольку Арктика нагревается быстрее, чем другие регионы Земли, с соответствующими потерями в покрытии морского льда.
Некоторые модели предполагают, что часть этого углерода будет выделяться в виде метана, мощного парникового газа, который почти в 28 раз сильнее, чем углекислый газ, на потепление в течение 100-летнего периода.В новом исследовании исследователи из Кооперативного института исследований в области наук об окружающей среде (CIRES) Университета Колорадо в Боулдере, NOAA, NASA и других университетских партнеров изучили 29-летние непрерывные прецизионные измерения атмосферного метана и других газов от NOAA Barrow. Базовая атмосферная обсерватория, которая является частью Глобальной справочной сети NOAA по парниковым газам.
«Потепление в Арктике значительно увеличилось, и хотя мы действительно наблюдаем всплески метана из-за краткосрочных изменений температуры, мы не наблюдаем долгосрочных изменений в уровнях метана», — сказал Колм Суини, ученый, работающий в CIRES. в Лаборатории исследования системы Земли NOAA в Боулдере и ведущим автором нового исследования.Но это не означает, что при таянии вечной мерзлоты не выделяется углерод, сказал Суини. «Это происходит.
Это просто не проявляется как метан».Вечная мерзлота в Арктике содержит около 1 000 гигатонн (1 000 миллиардов тонн) углерода. Помимо выбросов в виде метана, углерод, хранящийся в тающей вечной мерзлоте, может выбрасываться в атмосферу в виде углекислого газа, уноситься талыми водами в речные системы или поглощаться растительностью по мере того, как растительные сообщества расширяют свой ареал.
Команда дополнила непрерывные измерения обсерватории Барроу измерениями, выполненными в ходе пятилетней воздушной кампании под руководством НАСА, известной как CARVE (эксперимент по уязвимости углеродных водоемов в Арктике), которая помогла им выявить сезонные и долгосрочные тенденции метана в область. Они заметили скачок уровня метана поздней осенью и зимой, но не увидели долгосрочного сигнала на Северном склоне Аляски.«Бактерии, производящие метан, и бактерии, потребляющие метан, станут более активными при повышении температуры», — сказал Стивен Вофси из Гарвардского университета и соавтор исследования. «Наше исследование показывает, что за последние 30 лет эти процессы уравновесились в исследуемой области».
Исследователи приходят к выводу, что наблюдаемые краткосрочные выбросы метана из Арктики, вероятно, не будут иметь большого влияния на глобальные уровни метана в атмосфере в долгосрочной перспективе.Это открытие имеет решающее значение для научного понимания того, как Арктика реагирует на беспрецедентное нарушение климата и деградацию вечной мерзлоты. Отсутствие значимых долгосрочных тенденций указывает на то, что процессы, регулирующие выбросы метана в North Slope, нуждаются в дополнительном изучении.При незначительных наблюдаемых изменениях в выбросах метана исследователи продолжают изучать набор данных обсерватории Барроу на предмет признаков того, что вечная мерзлота выделяет углекислый газ, самый значительный из парниковых газов, поскольку на нее могут в большей степени повлиять большие изменения температуры (и расширение, таяние вечной мерзлоты) в Арктике.
Набор данных Барроу представлен в готовящейся к публикации статье об уровнях углекислого газа в Арктике, в соавторстве с Суини. Несколько других исследований также исследуют эту гипотезу.