Океанский щит: почему таяние арктической мерзлоты не вызвало климатический коллапс

Арктическая вечная мерзлота хранит гигантские запасы древней органики — около 1300 гигатонн углерода на суше и еще примерно 400 гигатонн в донных отложениях и речных дельтах. По мере того как регион нагревается, мерзлая почва оттаивает, а береговая линия разрушается прибрежными течениями, смывая в океан колоссальные объемы органического материала. Сейчас этот процесс достигает 20 миллионов тонн в год, а к 2100 году, по прогнозам, может вырасти на 70–150%.

Долгое время это вызывало серьезную тревогу у климатологов: считалось, что морские микроорганизмы быстро переработают древнюю органику в углекислый газ и метан, создав опасную петлю обратной связи и ускорив потепление. Однако новое исследование, проведенное специалистами Института Альфреда Вегенера и Центра морских экологических наук MARUM при Бременском университете, показало, что арктическое дно действует как эффективный щит.

90% древнего углерода остаются на дне

Ученые детально изучили образцы донного ила у канадского острова Хершел и обнаружили, что примерно 90% древнего углерода, поступающего с берега, не возвращается в активный круговорот веществ. Вместо этого он оседает на морском дне и надежно захоранивается под слоем ила. Лишь около 10% перерабатывается микробами и выбрасывается в атмосферу в виде газов.

Секрет такой естественной защиты — в неожиданных пищевых предпочтениях донных бактерий. Анализ химического состава воды в осадках показал, что микроорганизмы ведут себя крайне избирательно: они предпочитают питаться «свежим» углеродом от недавно погибших морских водорослей, почти игнорируя «залежалый» трудноусвояемый древний углерод из мерзлоты.

Экологические риски не устранены

Тем не менее авторы работы предостерегают от излишнего оптимизма. Попадание огромных масс почвы делает прибрежные воды мутными, лишая солнечного света фитопланктон — основу морской пищевой цепи. Это может привести к гибели микроводорослей и нарушить экосистемы Арктики.

Чтобы лучше понять механизмы разложения и уточнить глобальные климатические модели, в 2027 году исследователи отправятся в масштабную международную экспедицию Arctic Pulse на ледоколе Polarstern. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Geoscience.