По всей Арктике пересыхают озера. Почему это происходит — непонятно
Арктика нагревается почти в четыре раза быстрее, чем весь остальной мир. Тают ледники, страдает дикая природа, среда обитания многих видов исчезает. Теперь стала очевидной новая угроза: арктические озера пересыхают, согласно исследованию ученых Университета Флориды.
За последние 20 лет арктические озера уменьшились или полностью пересохли во всей Арктике — в огромном регионе, охватывающему северные области Канады, России, Гренландии, Скандинавии и Аляски.
Озера являются основой арктической экосистемы. Это — важнейший источник пресной воды для местных общин и коренных народов. Находящиеся под угрозой исчезновения виды, в том числе перелетные птицы, тоже страдают от потери среды обитания.
Почему озера пересыхают?
Пересыхание озер стало полной неожиданностью. Ученые предсказывали, что потепление приведет к расширению озер в тундре в результате таяния вечной мерзлоты. Возможное пересыхание прогнозировалось на середину XXI века или даже на XXII. Но оказывается, что таяние вечной мерзлоты в Арктике может осушать озера. Команда из Университета Флориды предположила, что таяние вечной мерзлоты может уменьшить площадь озер за счет дренажных каналов в грунте и увеличения эрозии почвы.
«Наши результаты показывают, что таяние вечной мерзлоты происходит даже быстрее, чем мы ожидали», — говорит ведущий автор работы Элизабет Уэбб.
Как показало исследование, на эрозию арктических почв сильно влияет увеличение осенних осадков. «Может показаться нелогичным, что увеличение количества осадков уменьшает количество поверхностных вод», — говорит Джереми Лихштейн, соавтор исследования. «Но оказывается, физическое объяснение уже было в научной литературе: дождевая вода переносит тепло в почву и ускоряет таяние вечной мерзлоты, что может открыть подземные каналы».
Существовавшие модели предполагали, что таяние вечной мерзлоты происходит по горизонтали — слой за слоем. Но тогда озера уже сегодня разливались бы. Оказывается, мерзлота тает по вертикали, — она дает многочисленные трещины, которые уходят в глубину.
Замороженный углерод
Если в пересыхании озер виновато ускоренное таяние вечной мерзлоты, это неприятные новости. Вечная мерзлота Арктики — это огромный склад законсервированных органических веществ и парниковых газов.
«Почвы вечной мерзлоты содержат почти в два раза больше углерода, чем атмосфера», — говорит Элизабет Уэбб. «В настоящее время проводится множество исследований, предполагающих, что по мере таяния вечной мерзлоты этот углерод будет выбрасываться в атмосферу в виде метана и углекислого газа».
В выводах исследователей есть хорошая новость. Разлив озер приводил бы к еще большей скорости таяния вечной мерзлоты. Но поскольку озера высыхают, вечная мерзлота вблизи озер тает не так быстро.
И здесь помог ИИ
Исследовательская группа использовала машинное обучения для оценки изменения климата, ответственного за изменение площади озер. Используя большие наборы спутниковых изображений для оценки закономерностей потери поверхностных вод, ученые смогли проанализировать данные за десятилетия наблюдений Арктики. Их работа опиралась на надежные программы, включая Google Earth Engine и расчеты на суперкомпьютере.
Арктические озера очень важны для северных экосистем. Их пересыхание вызовет большие проблемы и у людей, и у птиц