Арктика завжди приховувала безліч таємниць, але цього разу вчені зіштовхнулися з несподіванкою, яка може суттєво змінити наше уявлення про кліматичні процеси. Виявилося, що взимку цей холодний регіон поводиться зовсім не так, як передбачали кліматичні моделі, і відіграє особливу роль у зберіганні вуглецю.
Традиційно вважалося, що основна частина вуглецевих потоків у Арктиці пов’язана з теплими місяцями, коли тане лід, відтає ґрунт і мікроорганізми активно переробляють органічні залишки. Але нові дослідження показують: зимові процеси також критично важливі. Коли земля скута морозом, вуглець може накопичуватися у значно більших обсягах, ніж передбачалося. Це створює ефект своєрідної «зимової пастки», де органіка залишається законсервованою, а ґрунт працює як величезне сховище.
«Раніше дослідники зосереджувалися на вивченні умов в Арктиці навесні та влітку. Але ми розглянули, що відбувається з розчиненим розчином речовини взимку, особливо в північних частинах Баренцевого моря», — каже науковий співробітник доктора філософії Марія Гваделупе Дігернес. Ця стаття опублікована в журналі Marine Chemistry.
Використовуючи передові хімічні методи, такі як мас-спектрометрія, вона та її колеги досліджували як кількість розчиненого розчиненого речовини (РМО), так і те, як він розподілявся в арктичних регіонах протягом року. Вони також спостерігали за змінами в матеріалі. І тут дослідники виявили дещо дивовижне.
Без простоїв взимку
«У минулому ми думали, що зима — це мертвий час для розчиненої органічної речовини. Але це зовсім не так», — сказала Дігернес. Цей матеріал насправді стає набагато нестабільнішим наприкінці зими та на початку весни. «Це означає, що мікроби можуть легше розщеплювати матеріал», – сказала вона.
Саме це й сталося. У дослідженні води фьорда з Тромсе, опублікованому в Biogeosciences, вони виявили, що розмір частинок також став меншим. Таким чином, органічні частинки розпадаються ще більше, ніж в іншу пору року. Іншими словами, взимку розчинений органічний матеріал розкладається легше, ніж влітку. Він утворює дрібніші частинки.
Втім, ситуація не така однозначна. Потепління Арктики відбувається швидше, ніж у будь-якому іншому регіоні світу, і навіть взимку з’являються періоди відлиг. У такі моменти ґрунти починають «дихати», випускаючи в атмосферу парникові гази, зокрема вуглекислий газ і метан. Це означає, що баланс між накопиченням і викидами стає більш хитким і непередбачуваним.
Дослідники наголошують: щоб точно оцінити ризики для клімату, потрібно враховувати не лише літні, а й зимові процеси. Інакше кліматичні моделі залишатимуться неповними. Арктика може бути і нашим союзником у стримуванні глобального потепління, і його прискорювачем — усе залежить від того, як змінюватимуться температури та цикли відлиг.
Це відкриття ще раз нагадує: кліматична система Землі набагато складніша, ніж ми звикли думати. І навіть у найтемніші та найхолодніші місяці відбуваються процеси, які впливають на майбутнє всього людства.