Pakrančių erozija Arkties regione sustiprina visuotinį atšilimą

Anonim

Dėl pakrančių erozijos prarastų Arkties amžinojo ardymo nuosėdų, dėl šiltnamio efekto gali sustiprėti klimato atšilimas. Tyrimas naudojant nuosėdų mėginius iš Ochotsko jūros rytinėje Rusijos pakrantėje, kuriai vadovavo AWI mokslininkai, atskleidė, kad Arkties amžinojo įšalo beveik per paskutinį ledyninį laikotarpį praradimas pakartojo netikėtą anglies dioksido koncentracijos padidėjimą atmosferoje.

Šiandien tiksli būsimos šiltnamio efektą sukeliančių dujų koncentracijos didėjimo mastas nežinomas. Iš dalies dėl to, kad anglies dvideginį gamina ne tik žmonės, deginantys dujas, anglis ir aliejus; jis taip pat gali patekti į atmosferą dėl natūralių aplinkos procesų. Ypatinga grėsmė yra teigiamas grįžtamasis ryšys tarp atšilimo ir vis didėjančio anglies dioksido kiekio iš natūralių šaltinių išleidimo. Kad būtų galima geriau įvertinti, ar ir kokiu būdu tokie pokyčiai yra įmanomi, klimato tyrėjai iš praeities mokosi įrašų, kad galėtų surasti tokių įvykių įrodymų.

Alfredo Wegenero instituto tyrinėtojai Helmholtzo Polarų ir jūrų tyrimų centras (AWI) kartu su kolegomis iš Kopenhagos ir Ciuricho šiuo metu atrado įrodymų apie šį reiškinį Arkties amžinojo rugio sritims. Kaip praneša autoriai žurnale Nature Communications, atlikdami savo tyrimus palei Ochotsko jūros pakrantę rytinėje Rusijoje, jie galėjo parodyti, kad prieš keletą tūkstančių metų iš Arkties amžinojo įšalo buvo išleidžiami dideli anglies dioksido kiekiai dėl greito jūros lygio pakilimas. Mėlynoji aliejus yra sausas, kuris ištisus metus užšaldomas iki kelių šimtų metrų gylyje. Kai kurios teritorijos buvo užšaldytos nuo paskutinio ledyno laikotarpio iki 20.000 metų ar net ilgiau. Kaip milžiniškas šaldiklis, dirvožemiai su amžinojo mirštumo metu išsaugo didžiulę negyvosios biomasės kiekį, daugiausia augalų liekanas. Kai amžinoji sala atšyksta, bakterijos pradeda mažinti senovės biomasę, o jų metabolizmas išskiria šiltnamio efektą sukeliančių dujų anglies dioksidą ir metaną.

Mes dabar žinome, kad apie 11 500, 14 600 ir 16 500 metų senumo atmosferoje pasireiškė reikšmingas ir staigus anglies dioksido lygio padidėjimas, tačiau šių trijų greitų svyravimų priežastys ir toliau yra prastai suprantamos. Siekiant ištirti priežastis, mokslininkų grupė, vadovaujama AWI geologų dr. Maria Winterfeld ir prof. Dr. Gesine Mollenhauer, nusileido Ohotsko jūrai. "Iš pradžių mes manėme, kad tuo metu didžiulė Amūros upė pernešė milžiniškus augalinės medžiagos kiekius iš atokių vietovių, dėl to vandens mikroorganizmai susiliejo su anglies dvideginiu. Taigi mes surinkome nuosėdų mėginius iš jūros dugno, kuriuos mes analizavome " Nustatymai buvo staigūs: gilumoje nuosėdose mokslininkai nustatė, kad augalinės liekanos buvo nusėstos ant jūros dugno. Tai buvo keletą tūkstančių metų senesni negu aplinkiniai telkiniai, todėl aiškiai matyti, kad jie turėjo kilti labai senose amžinojo įšalo gyvenime, kurie dėl tam tikrų priežasčių staiga atšildė. Ypač didelis šių augalų liekanų kiekis plaunamas į jūrą 11 500, 14 600 ir 16 500 metų. Tačiau tuo metu Amūros išleidimo lygis nebuvo gerokai didesnis.

Gesine Mollenhauer ir jos komanda surado šio galvosūkio sprendimą, kai pažvelgė į jūros lygio pokyčius nuo paskutinio ledynmečio periodo. Apie 11 500 ir 14 600 metų, ypač intensyvus ledynų tirpimas, lėmė tai, kas žinoma kaip lydymo impulsai, ir kiekvieną kartą jūros lygis per keletą šimtmečių pakilo iki 20 metrų. "Mes manome, kad dėl to labai pablogėjo amžinojo ėminio pakrantė Ochotsko ir Šiaurės Ramiojo vandenyno regione. Tai reiškinys, kurį šiandien mes galime stebėti Arkties regione". Tai leido į didelį kiekį likusių tūkstančių metų augalų patekti į vandenyną, kai kurie iš jų buvo suskaidyti į anglies dioksidą bakterijų arba nusodinti vandenynų dugne.

AWI kolega dr Peter Köhler, norėdamas nustatyti, ar tokia amžinojo ardinio erozija iš tikrųjų galėjo būti pagrindinis pasaulinės anglies dvideginio koncentracijos didėjimo veiksnys, panaudojo kompiuterinį modelį, kuris imituotų pasaulinį anglies dioksido ciklą. Apskaičiuodamas tuo laikotarpiu jūra prarastą amžinojo įšalo plotą, jis gavo duomenis apie galimą išleidžiamo anglies dvideginio kiekį. Rezultatai yra akių atvėrimas - 11 500 ir 14 600 metų senumo erotika Arkties amžinojo įšalo sąlygomis sudarė apie 50 procentų anglies dvideginio padidėjimo, o prieš 16 500 metų - apie ketvirtadalį.

AWI komanda atskleidė procesą, kuris ateityje galėtų tapti realybe. Šiandien Arkties amžinojo šurmulio pakrantė smarkiai kyla dėl to, kad regionas sparčiai šyla - kai kuriose vietose pakrantė mažėja 20 metrų per metus. Gesine Mollenhauer teigia: "Mūsų išvados rodo, kad ši pakrančių erozija yra svarbus procesas, tačiau iki šiol klimato modeliuose tai nebuvo pakankamai išnagrinėta. Toks poveikis turi būti įtrauktas į būsimus modelius".

menu
menu