Естественные колебания концентрации углекислого газа в атмосфере происходят между ледниковыми и межледниковыми периодами. Новое исследование, проведенное в Университете Гётеборга, предполагает, что значительная часть выбросов CO2 после окончания последнего ледникового периода могла быть обусловлена таянием вечной мерзлоты.
Ранее считалось, что основной причиной изменения уровня CO2 является то, что более теплые океаны обладают меньшей способностью удерживать углерод, что приводит к его высвобождению в атмосферу в межледниковые периоды. Однако, согласно новому исследованию, таяние вечной мерзлоты могло внести существенный вклад в выбросы углекислого газа.
"Наше исследование показало, что территории к северу от тропика Рака выделяли значительное количество углерода при повышении средней температуры в Северном полушарии после последнего ледникового периода. Согласно нашим оценкам, этот углеродный обмен мог составлять около половины увеличения CO2 в атмосфере", - утверждает Амели Линдгрен, исследователь экосистем.
Исследователи полагают, что значительные объемы углерода были законсервированы во время ледникового периода благодаря тому, что трава и другие растения замерзали в почве, а сверху оседала переносимая ветром горная пыль, образующая лёсс. Лёссовые отложения, характерные для ледниковых периодов, могут достигать толщины в десятки метров.
Авторы исследования провели анализ пыльцы, собранной за последние 21 000 лет, и сопоставили его с данными климатических моделей, чтобы оценить, какие типы растительности существовали в различных местах на протяжении истории. «Мы использовали метод анализа данных через каждую тысячу лет. Зная преобладающий вид растительности, мы можем оценить запасы углерода в почве. Это позволяет нам моделировать углеродный обмен между почвой и атмосферой, начиная с последнего ледникового периода», — поясняет Линдгрен. Потепление в период с 17 000 по 11 000 лет назад вызвало таяние вечной мерзлоты и увеличение выбросов CO2 из почвы в атмосферу.
Анализ ледяных кернов показывает, что концентрация CO2 в атмосфере увеличивалась следующим образом: 180 ppm (частей на миллион) CO2 21 000 лет назад, в период пика ледникового периода, до 270 ppm CO2 11 000 лет назад, во время нормального межледниковья. По мнению исследователей, это естественная цикличность между ледниковыми и межледниковыми периодами.
В последние 250 лет человечество нарушило естественный углеродный цикл, сжигая большие объемы ископаемого топлива. С начала промышленной революции в XIX веке концентрация CO2 в атмосфере возросла с 280 ppm до 420 ppm в настоящее время. "В настоящее время наблюдается чрезвычайно высокий уровень CO2 в атмосфере, и вечная мерзлота тает из-за повышения температуры. В прошлом увеличению поглощения углерода способствовали торфяники и появление новых земельных территорий в результате отступления континентальных ледников. В будущем у нас будет меньше земли из-за повышения уровня моря, и сложно представить, где мы будем хранить высвобождаемый углерод", — предостерегает Линдгрен.
Результаты исследования опубликованы в журнале Science Advances.
Изображение: фрипик
