Арктикадағы мәңгі тоңдағы органикалық көміртек және оның климатқа әсері

Мәңгі тоңдағы көміртек қоры

Арктикадағы мәңгі тоңда өсімдіктердің қалдықтарынан құралған мол органикалық көміртек қоры бар. Зерттеулерге сәйкес, мәңгі тоңда шамамен 1300 гигатонна органикалық көміртек, ал теңіз шөгінділері мен өзен атырауларында тағы 400 гигатонна көміртек жиналған.

Көміртектің мұхитқа тасымалдануы

Климаттың жылынуымен Арктика басқа аймақтарға қарағанда тезірек қызады, бұл мәңгі тоңның еруіне және жағалау сызығының бұзылуына әкеледі. Соның нәтижесінде бұрын топырақта бекітілген көміртек өзендер мен жағалау эрозиясы арқылы Солтүстік Мұзды мұхитқа түседі. Жыл сайын теңізге 0,02 гигатоннаға дейін көміртек түседі, ал болашақта бұл ағын 2100 жылға қарай 70–150% артуы мүмкін деп болжануда.

Микроағзалардың көміртек айналымындағы рөлі

Көміртек мұхитқа түскен соң, оның бір бөлігі теңіз микроағзалары арқылы ыдырап, парниктік газдарға айналады және бұл климаттың өзгеруіне ықпал етеді. Дегенмен, зерттеулер көрсеткендей, осы көміртектің тек аз ғана бөлігі белсенді көміртек айналымына қосылады. Микроағзалар шөгінділердегі органикалық көміртектің шамамен 10%-ын газдарға айналдырады, ал қалған бөлігі теңіз түбінде сақталады.

Микроағзалардың талғамы

Шөгінділердегі саңылау суының изотоптық құрамын талдау теңіз микроағзаларының жаңа органикалық материалды, мысалы, балдыр қалдықтарын, ал мәңгі тоңнан шыққан ескі көміртекті азырақ пайдаланатынын көрсетті. Бұл ежелгі көміртектің атмосферадағы парниктік газдар деңгейіне қосатын үлесі бұрын ойлағаннан төмен болуы мүмкін екенін білдіреді.

Жағалау экожүйелеріне әсері

Көміртектің құрлықтан мұхитқа ауысуы тек парниктік газдардың бөлінуіне ғана емес, сонымен қатар жағалау суларының химиясы мен биологиясына да әсер етеді. Эрозия нәтижесінде түскен шөгінділер судың лайлануына және күн сәулесінің өтуіне кедергі келтіреді. Ерітіндідегі органикалық көміртек суды қосымша қараңғы етеді, бұл біржасушалы балдырлардың фотосинтезін төмендетеді. Ал бұл балдырлар биомасса мен оттегін өндіру үшін қажет. Бұл бастапқы өнімділік балық, шаянтәрізділер мен итбалықтарды қамтитын қоректік тізбектерді қолдайды.

Болашақ зерттеулердің келешегі

Мәңгі тоңның еруінің климатқа әсерін дәлірек бағалау үшін қосымша зерттеулер қажет, себебі органикалық көміртектің бір бөлігі теңіз түбіне жетпей-ақ ыдырауы мүмкін. 2027 жылы «Arctic Pulse» халықаралық зерттеу экспедициясы жоспарланып отыр, оның аясында мұзжарғыштар, ұшақтар және құрлықтық станциялардың көмегімен үйлестірілген бақылаулар жүргізіледі. Бұл зерттеудің мақсаты — қоршаған ортаның жылдам өзгерістері Арктика экожүйелерін қалай өзгертетінін анықтау.

Климаттық модельдер үшін маңызы

Жиналған деректер көміртектің теңіз түбінде қаншалықты сақталатынын және қаншалықты ыдырайтынын дәлірек анықтауға мүмкіндік береді. Бұл климаттық модельдер құру және мәңгі тоңның еруінің жаһандық климатқа әсерін болжау үшін өте маңызды.