Зміна клімату: вчені з'ясували, коли настане точка неповернення і планету накриє спека

Нове дослідження виявило критичну точку в екосистемах тибетської вічної мерзлоти. Потепління на 2-4 градуси Цельсія запускає цикл вивільнення вуглецю, який може значно прискорити зміну клімату. Це означає, що наша планета може почати нагріватися ще швидше, пише Phys.

Вічна мерзлота покриває приблизно 15% поверхні суші Північної півкулі. Протягом тисячоліть вуглець був замкнений у мерзлій землі, не потрапляючи в атмосферу у вигляді вуглекислого газу. Але в міру підвищення глобальних температур відбувається танення вічної мерзлоти, що дає змогу мікробам розщеплювати накопичену там органічну речовину і викидати вуглекислий газ в атмосферу. Цей процес може значно посилити зміну клімату. Вчені з'ясували, коли настане точка неповернення, коли викиди вуглецю з вічної мерзлоти назавжди перевищать його приріст.

У Тибетському нагір'ї знаходиться найбільший резервуар вуглецю у вічній мерзлоті, що містить приблизно 47 мільярдів тонн вуглецю тільки у верхніх 10 метрах мерзлого ґрунту. Ця територія нагрівається приблизно в 2,5 раза швидше, ніж у середньому по світу через глобальне потепління. Тому Тибетське нагір'я є чудовим полігоном для вивчення впливу підвищення температури на екосистеми вічної мерзлоти в усьому світі.

Проблема полягає в тонкому балансі між двома конкуруючими процесами. Рослини спочатку процвітають при невеликому підвищенні температури, внаслідок чого вони поглинають більше вуглекислого газу за допомогою фотосинтезу. Але це одночасно прискорює мікробне розкладання в ґрунті, вивільняючи вуглець назад в атмосферу. Вчені хотіли з'ясувати, за якої температури цей тонкий баланс буде порушено і коли викиди вуглецю перевищать рівень його поглинання.

За словами вчених, важливим фактором у викидах вуглецю є стародавній вуглець, який перебуває у вічній мерзлоті тисячі років. Після відтавання ґрунту цей вуглець створює додаткові викиди вуглекислого газу в атмосферу.

Вчені провели спеціальний експеримент, коли вони регулювали рівень нагрівання вічної мерзлоти, щоб зрозуміти, коли викиди вуглецю перевищать його накопичення в мерзлому ґрунті. Це дало змогу змоделювати довгострокові тенденції поглинання і викиду вуглецю.

Результати дослідження показали, що критична точка у зміні клімату настане, коли глобальні температури підвищаться на 2-4 градуси Цельсія. Тоді рослини не зможуть поглинати достатньо вуглекислого газу з атмосфери, а рівень викидів вуглецю з розталого мерзлого ґрунту зросте в рази. Це буде пов'язано зі збільшенням швидкості розкладання органічного матеріалу в мерзлому ґрунті.

Очікується, що глобальні температури підвищаться на 2,6 градуса вже до кінця XXI століття, якщо не вжити заходів щодо зниження рівня викидів вуглецю. Тоді може настати точка неповернення, вважають учені, коли клімат уже неможливо буде зробити таким, як раніше.

Інші новини науки

• Дослідники попереджають, що Ель-Ніньо незабаром може спровокувати екстремальні погодні явища.
• Хтось обробив тушу мамонта 26 000 тому там, де люди не могли жити: вчені спантеличені.