Морское дно удерживает большую часть углерода из арктической мерзлоты
Бактерии превращают в газы лишь около 10% органического углерода, попавшего в донные осадки из вечной мерзлоты. Большая часть вещества остается на морском дне и не участвует в активном углеродном цикле.
Источник: Вечная мерзлота в Арктике накапливает большое количество органического углерода. Когда тает мерзлый грунт или разрушаются прибрежные участки, этот углерод может попасть в море, где микроорганизмы могут расщеплять его и превращать в вредные для климата парниковые газы.
МОСКВА, 2 августа. /Новости науки/. Морское дно удерживает большую часть органического углерода из тающей вечной мерзлоты. К такому выводу пришли ученые, изучившие осадки у канадского острова Хершел. Полученные результаты опубликованы в журнале "Nature Geoscience".
Открытие поможет точнее оценить, насколько разрушение вечной мерзлоты усиливает глобальное потепление. Ранее ученые не знали, какая доля вынесенного в море древнего углерода превращается в парниковые газы, а какая остается в донных отложениях.
«Хотя море уносит с побережья огромные количества органического углерода, на удивление малая его часть попадает в активный углеродный цикл океана. Микроорганизмы превращают в газы около 10% органического углерода из осадков», — рассказал ведущий автор исследования Мануэль Рубен.
Исследователи изучили колонки донных осадков, накопившихся примерно за 50 лет у побережья острова Хершел. Анализ показал, что основная часть поступающего с суши органического вещества сохраняется на морском дне.
Установить происхождение углерода помог его изотопный состав. По углероду-13 ученые определяли, было ли вещество принесено с суши или образовалось в море. Углерод-14 позволил отличить древний материал вечной мерзлоты от относительно свежих остатков морских водорослей.
Оказалось, что живущие в осадках бактерии ведут себя как «привередливые гурманы». Они охотнее перерабатывают свежие остатки водорослей, чем древнее органическое вещество из мерзлоты. Поэтому вынесенный с суши углерод может вносить меньший вклад в образование парниковых газов, чем предполагалось. Авторы, однако, не исключают, что часть вещества успевает разложиться еще до попадания на морское дно.
Арктическая вечная мерзлота хранит около 1,3 тыс. гигатонн органического углерода. Еще примерно 400 гигатонн содержится в морских и речных отложениях. Сейчас в Северный Ледовитый океан ежегодно попадает до 20 млн тонн углерода, а к 2100 году этот поток может увеличиться на 70–150%.
Вынос грунта также делает прибрежную воду мутнее и уменьшает количество света, доступного водорослям. Это может повлиять на пищевые цепи, от которых зависят рыбы, ракообразные и тюлени.
Открытие поможет точнее оценить, насколько разрушение вечной мерзлоты усиливает глобальное потепление. Ранее ученые не знали, какая доля вынесенного в море древнего углерода превращается в парниковые газы, а какая остается в донных отложениях.
«Хотя море уносит с побережья огромные количества органического углерода, на удивление малая его часть попадает в активный углеродный цикл океана. Микроорганизмы превращают в газы около 10% органического углерода из осадков», — рассказал ведущий автор исследования Мануэль Рубен.
Исследователи изучили колонки донных осадков, накопившихся примерно за 50 лет у побережья острова Хершел. Анализ показал, что основная часть поступающего с суши органического вещества сохраняется на морском дне.
Установить происхождение углерода помог его изотопный состав. По углероду-13 ученые определяли, было ли вещество принесено с суши или образовалось в море. Углерод-14 позволил отличить древний материал вечной мерзлоты от относительно свежих остатков морских водорослей.
Оказалось, что живущие в осадках бактерии ведут себя как «привередливые гурманы». Они охотнее перерабатывают свежие остатки водорослей, чем древнее органическое вещество из мерзлоты. Поэтому вынесенный с суши углерод может вносить меньший вклад в образование парниковых газов, чем предполагалось. Авторы, однако, не исключают, что часть вещества успевает разложиться еще до попадания на морское дно.
Арктическая вечная мерзлота хранит около 1,3 тыс. гигатонн органического углерода. Еще примерно 400 гигатонн содержится в морских и речных отложениях. Сейчас в Северный Ледовитый океан ежегодно попадает до 20 млн тонн углерода, а к 2100 году этот поток может увеличиться на 70–150%.
Вынос грунта также делает прибрежную воду мутнее и уменьшает количество света, доступного водорослям. Это может повлиять на пищевые цепи, от которых зависят рыбы, ракообразные и тюлени.
