Довгострокове дослідження хімічного складу річок показує, як змінюється Арктика

Вчений Університету штату Флорида допоміг виявити за допомогою багаторічного дослідження, як зміна хімічного складу води в арктичних річках може вплинути на всю планету.

Нове дослідження, опубліковане в Nature Geoscience професором науки про Землю, океан і атмосферу колишнього СРСР Робертом Спенсером і багатонаціональною командою досліджує, як річки в Арктиці реагують на потепління клімату, як змінюється хімічний склад регіону через зміну клімату та інші природні процеси та як ці зміни впливають на заплутану мережу життя як на суші, так і в океанах.

«Арктика нагрівається швидше, ніж будь-де на Землі, і це призводить до низки змін: від танення вічної мерзлоти, що мобілізує довго накопичений вуглець, до зміни рослинності, обробки поживних речовин і вуглецю в річках», — сказав Спенсер, який подорожує у світі проводяться дослідження, які оцінюють вплив людини на хімічні цикли Землі.

«Усе це відображено в пробах води, які ми беремо з цих великих арктичних річок. Робота в багатьох країнах Арктики дозволяє нам спостерігати чіткі закономірності в усьому регіоні на ділянках цього дослідження в Сполучених Штатах, Канаді та росії».

Дослідження, яке проводили вчені з Обсерваторії арктичних великих річок протягом майже двох десятиліть з 2003 по 2019 рік, схоже на перевірку екологічного стану регіону. Дослідження було зосереджено на річках Обь, Єнісей, Маккензі, Лена, Колима та Юкон, найважливіших сполучних ланках між просторими арктичними просторами та морем.

Хімічні речовини, які несуть річки, показують, що відбувається в їхніх вододілах, подібно до аналізу крові, який бере у пацієнта лікар.

Дослідження уважно вивчило хімічний склад цих річок шляхом вивчення набору діагностичних параметрів, включаючи розчинений органічний вуглець, лужність і нітрати. Дослідники виявили, що деякі ключові гравці в цій хімічній історії змінюються:

• Зросла лужність, яка може виявити, як каміння вивітрюється, руйнується та впливає на кислотність води. Це означає, що на вододілах відбувається більше вивітрювання.
• Вміст нітратів, поживної речовини для рослин і тварин, зменшився, що могло вплинути на баланс життя в океанах, пов’язаних з цими річками.
• Розчинений органічний вуглець, складна суміш, подібна до чаю, виробленого в основному з землі, яку переносять річки, не зазнав жодних значних змін.

Зміни в хімічному складі річок мають наслідки для всієї планети, сказав Спенсер. Зміни в хімічному складі цих річок можуть вплинути на всю систему океану. Зміни в річках можуть вплинути на те, скільки вуглекислого газу потрапляє в повітря і як рослини і тварини ростуть в океані.

У відповідь вчені об’єдналися, щоб більш уважно вивчити динаміку цієї річки. Розшифровуючи хімічні повідомлення арктичних річок, вони сподіваються ще більше покращити своє розуміння екосистеми регіону, що швидко змінюється.

«Довгострокові міжнародні проекти, подібні до цього, справді потрібні нам, щоб зрозуміти не тільки те, як змінюється Арктика, але й швидкість змін», — сказав Спенсер. «Майже два десятиліття спостережень дали цій багатонаціональній групі безпрецедентне розуміння цих змін і траєкторії майбутнього.

«Дійсно велика честь бути частиною такого проекту, працюючи з фантастичними колегами по всьому світу», — сказав він. «Коли наука працює поза кордонами, це приносить користь усім нам, покращуючи розуміння навколишнього світу». Джерело