На Аляске повышается влажность. В Новом исследовании ученые рассказывают, что это значит для вечной мерзлоты и какие могут быть последствия для глобальной климатической обстановки в целом.
Исследование, опубликованное журнале Nature Publishing Group является первым, в котором сравнивается, как осадки влияют на оттаивание вечной мерзлоты во времени, пространстве и различных экосистемах. Оно показывает увеличение количества летних осадков, что приводит к деградации вечной мерзлоты по всему штату.
Поскольку Сибирь остается в заголовках новостей с рекордами тепловых волн и лесных пожаров, Аляска переживает самые дождливые пять лет в своем многовековом метеорологическом отчете. Экстремальная погода на обоих концах спектра жаркая и сухая, а не холодная и влажная — этообусловлено изменением климата, которое называется арктическим усилением. Когда земля нагревается, температура в Арктике повышается быстрее, чем в среднем по миру.
Хотя физическая основа арктического усиления хорошо известна, еще точно не ясно, как это повлияет на вечную мерзлоту, которая занимает четверть северного полушария, включая большую часть Аляски. Вечная мерзлота хранит в себе вдвое больше углерода, который в настоящее время находится в атмосфере и поддерживает северную инфраструктуру, такую как дороги и здания, поэтому понимание того, как повлияет изменение климата, крайне важно как для людей, живущих в Арктике, так и для людей в более низких широтах.
«В нашей области исследований зима потеряла почти три недели своего основного срока», — говорит ведущий автор исследования и резидент Фэрбенкса Томас А. Дуглас, ученый из Исследовательской и инженерной лаборатории США. «Это, наряду с большим количеством дождей, означает, что каждое лето количество осадкой увеличивается».
В течение 5 лет исследовательская группа провела 2750 измерений того, насколько глубоко оттаяла вечная мерзлота на поверхности земли вблизи Фэрбенкса, Аляска. Пятилетний период включал в себя два лета со средним количеством осадков, одно из которых было немного суше, чем обычно, и два самых влажных лета в истории. Различия в годовом количестве осадков были четко отражены в объеме вечной мерзлоты.
Увеличение количества осадков привело к более глубокому оттаиванию во всех местах. После самого влажного лета 2014 года вечная мерзлота не вернулась к прежним уровням даже после того, как последующее лето стало более сухим. Наибольшее оттаивание наблюдалось на водно-болотных угодьях и в нарушенных местах, таких как проезды, тропы и расчищенные участки. Было установлено, что тундра с ее глубокими почвами и покрывающими ее травами обеспечивает наибольшую защиту экосистем вечной мерзлоты. Хотя в тундре вечная мерзлота промерзала наиболее близко к поверхности, она испытала наибольшее увеличение глубины оттаивания после выпадение осадков, возможно, из-за того, что вода могла накапливаться на плоской поверхности. Леса, особенно еловые с толстыми слоями мха, были наиболее устойчивы к таянию вечной мерзлоты. Чарли Ковен, специалист по моделированию систем Земли в Национальной лаборатории им. Лоуренса Беркли использовал полевые измерения для построения модели теплового баланса, которая позволила команде лучше понять, как дождь передает тепло в вечную мерзлоту.
Исследование демонстрирует, как типы почвенного покрова регулируют отношения между летними дождями и вечной мерзлотой. По мере того, как Аляска становится теплее и влажнее, растительный покров, по прогнозам, будет меняться, а лесные пожары будут охватывать более крупные участки. Эти условия могут привести к обратной связи между более сильной вечной мерзлотой и более влажным летом.
Тем временем, дожди и исследования продолжаются. Дуглас говорит: «Я только что был на одном из наших полевых участков, и вам резиновые сапоги, чтобы добраться до участков, которые раньше были сухими, или покрыты водой до лодыжки. Там очень влажно. Пока в этом году у нас почти в два раза больше осадков, чем в обычный год».
«Это исследование пополняет знания о том, как экстремальные погодные условия, от жары до интенсивных летних дождей, могут нарушить основополагающие аспекты экосистем Арктики», — говорит Меррит Турецкий, директор Института арктических и альпийских исследований (INSTAAR) Университета штата Колорадо-Боулдер и соавтор исследования. «Эти изменения не происходят постепенно на протяжении десятилетий, мы наблюдаем их на протяжении всего лишь нескольких месяцев и лет».
Источник: Колорадский университет, Боулдер
