Эра нового климата

Эра нового климата

Глобальное потепление вошло в новую стадию - в Арктике запустился процесс круглогодичной генерации метана - одного из самых вредных и взрывоопасных парниковых газов

Источниками метана стали миллионы термокарстовых озер изучению которых в мире до сих пор никто не уделял особенного внимания.

Лёд тронулся, господа...

Да и само явление термокарстовых образований до недавнего времени не носило массового характера в зоне распространения долговременно мерзлых пород, а потому, видимо, и не привлекало внимания ученых.

Первоначально талой воды на ледниках в зоне вечной мерзлоты было не много и её успешно скрывал от глаз растительный слой, покрывающий ледники. Собственно, этот растительный слой и жил за счет подтаивающего льда. Но по мере потепления талой воды становилось всё больше и она начала заполнять углубления и полости во льду, образуя небольшие озера.

Термокарстовые озера на поверхности тундры, покрывающей ледник
Термокарстовые озера на поверхности тундры, покрывающей ледник

Подобно вершинам айсбергов, небольшие озера на поверхности ледников скрывали под собой огромные запасы воды, кроющиеся в трещинах, промоинах и других ледниковых полостях.

Как известно, вода в жидком состоянии обычно имеет положительную температуру, какой бы холодной она ни казалась на ощупь. А вода, которая быстро течет, не превращается в лед даже при очень низких температурах. В этом секрет происхождения термокарстовых озер, пещер, кратеров, воронок и прочих полостей, которые мы видим на поверхности льда.

Жидкая вода не только плавит окружающий её лёд, но и "точит" его подобно тому, как движущаяся вода шлифует камни.

Темная сторона льда

Средой, в которой возникают термокарстовые полости, является лёд. Но само тело ледника - это очень сложная структура, которая к тому же находится в постоянном движении. На перегибах и поворотах ложа ледника в движущемся льду образуются трещины. В эти трещины попадает растительный слой, покрывающий ледник, либо грунт, содержащий биомассу, по которому ледник течет.

В результате этих процессов сегодня практически весь лед в зоне вечной мерзлоты похож на булку с изюмом, где лёд - это булка, а изюм - это вкрапления грунта, содержащего биомассу.

Так выглядит ледник, лежащий в зоне вечной мерзлоты, в разрезе
Так выглядит ледник, лежащий в зоне вечной мерзлоты, в разрезе

Темные, похожие на камни, вкрапления в теле ледника - это замороженная почва, попавшая в тело ледника во время его движения. Эта замороженная почва состоит преимущественно из не перегнивших останков растительности, содержащих большое количество углерода.

Итак, структура вечной мерзлоты представляет собой ложе ледника, содержащее замороженную биомассу доледникового периода, лёд, нашпигованный кусками замороженной биомассы, и верхний растительный слой, целиком состоящий из не перегнивших останков постледниковой флоры и фауны.

Такова среда, в которой предстоит сформироваться термокарсту.

Природный генератор метана

Всё начинается с небольших озер, появляющихся на поверхности льда в теплое время года. В этих озерах начинается процесс разложения органики, накопившейся на поверхности ледника. При гниении растительных остатков в атмосферу выделяются парниковые газы.

Парниковые газы способствуют глобальному потеплению, но в случае гниения органики в зоне вечной мерзлоты даже не это самое страшное.

Страшно другое: при гниении органики всегда выделяется много тепла, которое губительно для вечной мерзлоты. С одной стороны выделяются парниковые газы, а с другой стороны разогретая гниющая биомасса растапливает вокруг себя новый лед, который, как я говорил выше, как булка изюмом наполнен новыми вкраплениями биомассы. То есть, новым топливом для гниения.

Таким образом запускается цепная реакция: гниение органики выделяет тепло, под действием которого интенсивно тает лед и обнажает новые запасы органики, которая тут же начинает разлагаться, выделяя новое тепло.

Откуда столько метана

В некоторых термокарстовых водоемах гниение идет на столько интенсивно, что поверхность озера кажется кипящей от обилия выделяемого метана.

Такое необычное явление наблюдала эколог водных систем из Аляскинского университета в Фэрбенксе Кэти Уолтер Энтони (Katey Walter Anthony) на озере Есиех (Esieh Lake) на Аляске.

Бурлящая поверхность термокарстового озера Есиех на Аляске
Washington Post photo by Jonathan Newton
Бурлящая поверхность термокарстового озера Есиех на Аляске

Озеро Есиех (Esieh Lake) выбрасывает в атмосферу планеты 2000 килограммов метана в сутки. Но ошибочно думать, что метан вырабатывается в заполярном водоеме только в теплое время года, которое длится здесь совсем не долго.

Как я уже говорил, во время разложения биомассы выделяется очень много тепловой энергии, которая аккумулируется водой и самой гниющей массой. По-этому, процесс генерации парниковых газов ещё долго не прекращается в таких водоемах даже после того, как на поверхности озера образуется прочный ледяной покров.

Пузырьки парниковых газов, вмерзшие в лёд на озере Байкал
фото: Kristina Makeeva
Пузырьки парниковых газов, вмерзшие в лёд на озере Байкал

Не исключено, что процесс образования парниковых газов в разлагающейся биомассе не прекращается до тех пор, пока окружающая её вода остается жидкой.

Встречайте: эра нового климата

Новый климат смотрит на нас глазами арктических озер. Новый климат смотрит на нас сквозь толщи ледников, которые современная наука даже не называет ледниками, применяя к ним старинное определение князя Кропоткина "вечная мерзлота".

Определение "вечная мерзлота" усыпляет нашу бдительность.

Даже если мерзлота не такая уж и вечная, думаем мы, она всё равно не может исчезнуть мгновенно, просуществовав десятки тысяч лет. На наш век хватит, легкомысленно полагают люди.

На Арктических берегах сегодня не потому так холодно, что им не хватает солнечного тепла. Вспомните о динозаврах и мамонтах - им вполне хватало солнечной энергии для жизни в высоких широтах. Да, соотношение света и тьмы здесь совсем не в пользу света. Но зато в летние месяцы солнце здесь не только светит, но и греет круглосуточно. Так что годовой баланс поступающей в северные широты солнечной энергии не так уж и плох.

Нынешний климат в Арктике противоестественно холодный. Он стал таким не потому, что Солнце со времен динозавров сильно поистратилось и стало отдавать меньше тепла Земле, а потому что на сушу был выброшен плавучий лед Северного Ледовитого океана. Это событие очень сильно охладило климат северного полушария.

Но Солнце здесь светит и греет, точно так же, как и во времена динозавров. По-этому, процесс возврата к нормальному климату происходит с большим ускорением: чем меньше остается льда, принесшего сюда холод, тем теплее становится и тем быстрее под действием солнечного тепла тает оставшийся лёд.

А термокарстовое разрушение ледяного покрова и процессы разложения биомассы, запущенные силой солнечной энергии, это лишь дополнительные механизмы, ускоряющие глобальное потепление.

Автор: Сергей Просветов

Просмотров всего: 71680 Просмотров сегодня: 16

Дыра в сознании: почему попытка выдавить 50 млрд грн из зарплатного фонда обречена на провал

Дыра в сознании: почему попытка выдавить 50 млрд грн из зарплатного фонда обречена на провал