Під льодовиками Арктики ховається те, про що ми знаємо далеко не все. Нове дослідження показало, що річки талих вод на Шпіцбергені можуть вимивати з-під льоду стародавній метан, який мільйони років перебував у гірських породах.
І це може створювати несподіваний зворотний зв’язок: потепління сприяє таненню льодовиків, а танення відкриває шлях для додаткового вивільнення потужного парникового газу.
Метан знайшли в кожній річці
Міжнародна команда дослідників взяла 148 зразків води з 19 річок, які живляться талими водами льодовиків у центральній частині Шпіцбергена. Метан виявили абсолютно в усіх досліджених річках. У деяких випадках його концентрація була до 425 разів вищою, ніж можна було очікувати від простого контакту води з атмосферою. Але найцікавішим стало походження цього газу.
Він ховався у породах під льодом
На відміну від деяких інших арктичних регіонів, метан на Шпіцбергені, схоже, переважно не утворюється мікроорганізмами під льодовиком. Його джерелом можуть бути давні геологічні породи. У багатьох районах архіпелагу є шари сланців, багаті органічним вуглецем. Під дією високої температури та тиску протягом мільйонів років із цього матеріалу могли утворитися метан та інші гази.
Коли льодовик тане, тала вода знаходить шлях донизу через тріщини та порожнини в льоду. Там вона контактує з породами й може буквально вимивати стародавній газ, після чого він потрапляє в річки, а зрештою — в атмосферу.
Танення — не єдина умова
Втім, усе виявилося складніше, ніж проста схема «більше танення — більше метану». Найбільші концентрації газу дослідники знаходили там, де одночасно були багаті на органічні речовини породи та відносно тепле, вологе дно льодовика. Якщо ж льодовик примерзав до основи, вода мала менший доступ до порід, а отже, метану вимивалося менше.
За оцінкою вчених, льодовики Шпіцбергена, які закінчуються на суходолі, можуть переносити талими водами приблизно 182–368 тонн метану на рік. Це небагато порівняно з величезними обсягами метану, які людство викидає через енергетику, сільське господарство та відходи. Проте відкритий механізм важливий сам по собі.
Арктика може мати ще один сюрприз
Дослідники вважають, що подібний процес може відбуватися й в інших регіонах, де льодовики лежать на породах або відкладах, багатих на органічний вуглець. Водночас майбутні зміни не обов’язково будуть лінійними. У міру скорочення деякі льодовики можуть ставати холоднішими біля основи й примерзати до порід. Тоді їхня здатність вимивати метан, навпаки, може зменшуватися.
Тож швидкість танення — далеко не єдиний фактор. Важливо також знати, що саме знаходиться під льодом і в якому стані перебуває його дно. Нове дослідження показує: Арктика може вивільняти не лише воду та лід. Разом із талою водою назовні здатен виходити й дуже давній вуглець, який тисячоліттями був надійно схований під льодовиками.