Naukowcy szacują, że po raz pierwszy sprzężenie zwrotne węgla z arktycznej zmarzliny ma miejsce

Niebezpieczne sprzężenie zwrotne między ociepleniem Arktyki, topnieniem wiecznej zmarzliny i emisją gazów cieplarnianych może wkrótce zacząć wymykać się spod kontroli, zgodnie z nowymi badaniami.

Modele zmian klimatu od dawna przewidują, że topnienie w Arktyce będzie narażać stary materiał organiczny na powietrze i mikroby, powodując jego rozkład, co spowoduje emisję dwutlenku węgla i silnego metanu z gazów cieplarnianych. To straszna propozycja; obecnie jest prawie dwa razy więcej węgla zablokowanego w wiecznej zmarzlinie niż w całej atmosferze Ziemi.

Potencjalny problem jest ogromny i stanowi wyzwanie dla naukowców próbujących zmierzyć tę pętlę sprzężenia zwrotnego. Większość badań koncentruje się na przewidywaniu przyszłości, chociaż wieczna zmarzlina od dziesięcioleci degraduje się spektakularnie. Pomiar gazów wznoszących się z ziemi arktycznej jest trudny do wykonania, zwłaszcza jeśli weźmie się pod uwagę, że węgiel rozkładany ze starego materiału organicznego będzie mieszał się z węglem pochodzącym z nowszych źródeł, zanim opuści on ziemię.

Katey Walter Anthony, ekolog z University of Alaska Fairbanks i zespół naukowców opracowali częściowe rozwiązanie tego problemu, skupiając swoją uwagę na jeziorach termokarstów, które są zbiornikami wody topniejącej nad wieczną zmarzliną. W zimie metan uwalniany z dna jest uwięziony jako lód w powierzchni lodu, co ułatwia jego próbkowanie i pomiar.

Powstały artykuł opublikowany w poniedziałek w Internecie Nature Geoscience, po raz pierwszy szacuje, że pętla sprzężenia zwrotnego węgla z wiecznej zmarzliny topi się wokół arktycznych termokarstowych jezior. Naukowcy odkryli wyraźną korelację między ekspansją powierzchniową jezior - wskaźnikiem degradacji wiecznej zmarzliny - a objętością metanu i dwutlenku węgla emitowanego z lodu i gleby. Datowanie węglowe wykazało, że wiek metanu w bąbelkach zamkniętych w lodzie odpowiada wiekowi otaczającej wiecznej zmarzliny.

Są to dobre wskazówki, że metody i założenia badacza są dość solidne. Jest to jednak dopiero pierwsze uderzenie w bardzo złożony problem, a wyciągnięcie wniosku, który obejmuje cały region arktyczny w oparciu o pomiary z 37 jezior w trzech krajach, jest ryzykowne. Ta niepewność znajduje odzwierciedlenie w szeroko zakrojonych szacunkach autorów: od 0,2 do 2,5 miliarda ton węgla uwalnianego z obszarów ekspansji termokarstu w Arktyce w ciągu ostatnich 60 lat. To nie liczy węgla emitowanego z lądowych obszarów topnienia wiecznej zmarzliny, które pokrywają znacznie większy obszar.

Wydaje się, że to duża liczba, ale jeśli przewidywania innych badaczy się spełnią, jest to tylko bardzo mała wskazówka bardzo dużej góry lodowej. Badania przewidują emisję dwutlenku węgla z wiecznej zmarzliny od 100 do 900 razy większą niż cokolwiek obserwowanego na Ziemi przez co najmniej 11 700 lat. „Nasze badania wskazują, że gwałtowny wzrost emisji dwutlenku węgla z wiecznej zmarzliny, który ma nastąpić w najbliższym czasie, nie świadczy o rozpoczęciu”, piszą autorzy.

To nie jest dobrze.