Złe wieści dla klimatu: wieczna zmarzlina topnieje

Naukowcy z Rosji i Stanów Zjednoczonych przestudiowali skład głębokich warstw wiecznej zmarzliny we wschodniej Syberii, aby zrozumieć, jak niebezpieczne jest topnienie wiecznej zmarzliny dla planety. Wynik jest rozczarowujący: uwolnienie materii organicznej wiecznej zmarzliny doprowadzi do nasilenia efektu cieplarnianego.

Wyniki badania zostały opublikowane w czasopiśmie Journal of Geophysical Research.

Wieczna zmarzlina to powierzchnia ziemi pokryta lodem, na której nie ma okresów topnienia. Wieczna zmarzlina stanowi 25% ziemi na naszej planecie. Z powodu globalnego ocieplenia wieczna zmarzlina przyciągnęła wielką uwagę naukowców, ponieważ jej topnienie grozi uwolnieniem ogromnej ilości starożytnego węgla organicznego i możliwą katastrofą ekologiczną.

Dokładne konsekwencje topnienia wiecznej zmarzliny nie są w pełni zrozumiałe: czym jeszcze to grozi poza podniesieniem poziomu oceanów? Naukowcy z Instytutu Nauki i Technologi w Skołkowie i Moskiewskiego Uniwersytetu Państwowego im. M. Łomonosowa we współpracy z kolegami z Uniwersytetu Florydy (USA) najpierw zbadali materię organiczną głębokich warstw wiecznej zmarzliny we wschodniej Syberii w dorzeczu Kołymy.

Głównym zadaniem badaczy było zrozumienie, co wydarzyło się w czasie topnienia wiecznej zmarzliny w przeszłości, aby przewidzieć, w jaki sposób współczesne globalne ocieplenie może wpływać na wieczną zmarzlinę i do czego może to prowadzić. Naukowców interesowało, jakie substancje organiczne są ukryte pod warstwami lodu i co się stanie, jeśli wydostaną się na powierzchnię. Do eksperymentu wybrano grunt z głębokości od 3 do 15 metrów z dwóch złóż ukształtowanych w różnych okresach geologicznych.

Do badania substancji na poziomie molekularnym zastosowano metodę spektrometrii masowej. Uzyskane dane pozwalają twierdzić, że gdy wieczna zmarzlina topnieje, na powierzchnię mogą uwolnić się nasycone substancje organiczne, które są dostępne do rozkładu przez drobnoustroje. To z kolei doprowadzi do uwolnienia ogromnej ilości gazów cieplarnianych i jeszcze bardziej przyspieszy globalne ocieplenie.

Jeden z autorów pracy, pracownik Instytutu Nauki i Technologi w Skołkowie, doktor nauk chemicznych Aleksander Żeriebkier podkreśla znaczenie przeprowadzonego badania: „Badane przez nas złoża powstały w okresach plejstocenu i holocenu, i stanowią najbardziej zakonserwowaną i częściowo przekształconą w wyniku okresów topnienia pulę węgla.

Zawartość materii organicznej wynosi 2%, 90% objętości stanowi lód. Ustaliliśmy, które składniki uległy największym przemianom, a które są najbardziej dostępne dla mikroorganizmów. Okazało się, że składniki biodegradowalne występują nie tylko na dużych głębokościach wiecznej zmarzliny, ale także prawie na powierzchni. Według naszych prognoz region arktyczny wpłynie na globalne ocieplenie już w najbliższej przyszłości”.