Ямальская "черная дыра" как предвестник глобальных изменений
Мы уже писали о большом, загадочном кратере, обнаруженном на Ямале в июле этого года. Несколько недель спустя, неподалеку нашли еще два таких же неизвестного происхождения образования.
Первый кратер был обследован учеными. Сначала с воздуха на вертолете, а уже осенью, когда подмерзла почва, ученые смогли спуститься внутрь кратера. Там были взяты пробы почвы, льда и воздуха, которые, как полагают ученые, позволят им понять происхождение этого объекта.
Существует множество версий образования кратеров - от падения метеорита до испытания какого-то секретного оружия. Предварительное расследование показало, что эти кратеры были не техногенного происхождения.
Наиболее непротиворечивые предположения исходят из того, что к образованию кратеров привел выброс газа.
В Сибири, в вечной мерзлоте, находятся самые большие запасы парниковых газов на Земле - 1672 Гт (гигатонн) органического углерода. Здесь его больше, чем в атмосфере и биосфере вместе взятых. Кратеры на Ямале - возможно одно из первых свидетельств того, что этот углерод начал высвобождаться...
Во время ледникового периода, рассказал Газета.ru Сергей Зимов — директор Северо-Восточной научной станции РАН, старший научный сотрудник Тихоокеанского института географии, в низменных местах севера Сибири накопился чехол пылеватых суглинков (лёссов) мощностью десятки метров. Эти осадки на всю глубину пронизаны полигональной решеткой ледяных жил. Они по объему составляют 50–90% этих осадков. Местное название этих суглинков — едома. Все это время на Севере существовала экосистема мамонтовых степей. Подсчеты числа костей и скелетов в едоме показали, что это была высокопродуктивная экосистема.
На каждом квадратном километре этих сибирских пастбищ паслись в среднем 1 мамонт, 5 бизонов, 8 лошадей, 15 северных оленей, а еще более редкие носороги, овцебыки, сайгаки, предки благородных оленей, волки, росомахи, пещерные львы.
Многочисленные травоядные сами поддерживали свои травяные пастбища. Все, что вырастало летом, за зиму съедалось и в теплых желудках быстро превращалось в удобрение. Мхи и другие медленно растущие растения при таких мощных пастбищных нагрузках не выживали. На плодородных почвах травы быстро испаряли выпадающие осадки. Едома — это, по сути, почва мамонтовых степей. Содержание фосфора в едоме на порядок выше, чем в современных почвах Севера. Едома накапливалась быстро — до 1 мм в год, поэтому в ней мало гумуса, но много лабильного углерода — хорошо сохранившихся корней трав.
Сибирь, северные и приарктические районы России относятся к числу регионов, где глобальное потепление проявилось больше, чем где где-либо на планете.
В соответствии с прогнозом международных экспертов (IPCC) уже в этом столетии из-за потепления климата температура на севере Сибири поднимется на несколько градусов (до 8°C).
Многие предполагают, что мерзлота начнет таять с юга, там, где ее температура близка к 0°C. Но не едома. Ледяные жилы занимают 50% ее объема, а на Крайнем Севере — 90%. Едома похожа на ледник, укрытый от летнего таяния лишь метровым слоем современной почвы (а на Крайнем Севере — полуметровым). Если глубина летнего таяния почвы превысит метр (полметра), начинают таять ледяные жилы. На склонах начинается эрозия. Теплоизолирующий слой почвы сползает по скользкому льду. Ледяные жилы оголяются и быстро тают. Образуются грязевые потоки, каньоны, быстро движущиеся ледяные клифы… Если в водосборе какой-нибудь реки тающая едома занимает свыше 1% территории, эта река превращается в поток грязи. На плоских участках из-за таяния ледяных жил образуются просадки. Они заполняются водой. Она действует, как парник. Из-за этого прогрев возрастает, водоемы углубляются. Под ними температура всегда положительная, и таяние мерзлоты идет круглый год.
В итоге небольшие водоемы быстро превращаются в мигрирующие термокарстовые озера.
Если едома — 40 м, а содержание ледяных жил — 50%, то при ее оттаивании поверхность проваливается на 20 м. Все, что на ней было: дороги, леса, олени, ягельные пастбища и другое, — исчезнет.
Если едома оттаивает, в ней через несколько часов просыпаются плейстоценовые микробы. Они начинают поедать (окислять) почвенную органику. Выделяют они при этом не только СО2, но и тепло. Это усиливает таяние мерзлоты. Полевые эксперименты и математические модели показывают, что в условиях хорошей аэрации этого тепла достаточно, чтобы за несколько десятилетий растопить всю толщу едомы даже без потепления климата. При таянии едомы в анаэробных условиях (под водоемами) микробы превращают органику в метан, который в форме пузырькового потока быстро поступает в атмосферу. А парниковый эффект от метана в 23 раза сильнее, чем от СО2.
Во время последнего ледниковья лежащая на мерзлоте мамонтовая степь была крупнейшим биомом планеты — от Франции до Канады и от Арктических островов до Китая. Запасы углерода в почвах этого биома были в два раза больше, чем в сегодняшней мерзлоте. Во время плейстоцен-голоценового потепления из почв мамонтовой степи в атмосферу поступило около 2000 Гт углерода (300 Гт в виде метана). Этот источник, судя по всему, был главной причиной роста концентрации атмосферного СО2 и метана.
Едома — наименее устойчивый и самый концентрированный резервуар углерода: сотни килограммов на квадратный метр. При потеплении климата она может стать самым мощным природным источником парниковых газов. Потепление климата и таяние едомы будет происходить в режиме взаимоусиления. Углерод, поступивший в атмосферу при вырубке лесов, может вернуться назад — леса восстанавливаются. Но если едома потеряет свой углерод, его обратно в почву не вернуть.
За последние десятилетия температура мерзлоты во многих районных Севера увеличилась на 2–3°C. Едома уже начала таять. Там, где это происходит, начинается эрозия, и на поверхности появляются плодородные почвы мамонтовой степи. Они тут же зарастают травами. Корни трав армируют и высушивают подвижные почвы и этим сдерживают эрозию. В будущем едомные равнины могут превратиться в высокопродуктивные луга и степи, способные прокормить миллионы крупных травоядных. Но на Севере их почти не осталось. В плейстоценовом парке сделана попытка восстановить пастбищную экосистему, подобную мамонтовой степи. Мы увидели, что лошади, бизоны, овцебыки, олени действительно сами создают и расширяют свои пастбища. Зимой в поисках корма они перекапывают весь снег, и он перестает защищать почву от зимнего промерзания. Температура мерзлоты на пастбищах из-за этого на 4 градуса ниже, чем «за забором» — на таких же лугах, но укрытых снегом. Возрождение на Севере высокопродуктивных пастбищных экосистем — это, наверное, единственный способ сдерживать таяние мерзлоты и сократить эмиссию парниковых газов. Все, что для этого требуется, — вернуть в природу Севера ранее истребленных животных и обеспечить их охрану.
Источник: http://ecodelo.org
