Подземните води се оказват скрит и подценен замърсител

Замръзналата земя на Арктика от векове съхранява своите тайни под дебелите пластове лед. Но с климатичните промени и напредването на научните изследвания става все по-ясно, че този суров регион не просто се разтапя – той активно допринася за глобалното затопляне по начин, който доскоро оставаше незабелязан. Оказва се, че подземните води на Аляска отделят значителни количества въглерод в океана – процес, който досега бе подценяван, но може да има катастрофални последици.

Подцененият въглероден източник

Ново изследване на учени от Тексаския университет в Остин разкрива, че течащите под земята води в тундрата на Аляска освобождават около 230 тона органичен въглерод дневно в морето на Бофорт през летните месеци. Това количество е сравнимо с въглеродните емисии на реките в региона, но досега този процес оставаше извън фокуса на науката. Изследването показва, че прясната подземна вода, която се влива в океана, носи със себе си значителни количества въглероден диоксид (CO2), ускорявайки изменението на климата.

Кансу Демир, водещ изследовател на проучването, подчертава, че тези води не само че отделят въглероден диоксид, но и играят нарастваща роля в освобождаването на въглерод с продължаващото размразяване на вечната замръзналост. С други думи, процесът се самоподсилва: колкото повече вечната замръзналост се топи, толкова повече въглерод се освобождава и допринася за глобалното затопляне.

Разтапящата се вечна замръзналост 

Арктика вече е сред най-бързо затоплящите се региони на планетата, но последиците от този процес едва сега започват да се разбират в пълнота. Известно е, че топящият се лед и реките в региона отделят значителни количества въглерод. Това, което доскоро оставаше извън вниманието на учените, е приносът на подземните води.

Прясната подземна вода, достигайки океана, освобождава CO2, но също така допринася за подкисляването на морската вода – фактор, който може да нанесе непоправими щети на морските екосистеми. Променящата се динамика на подземните води в Арктика може да окаже дългосрочно въздействие не само върху местната фауна, но и върху глобалния климатичен баланс.

Невидимият поток, който променя екосистемите

Учените доскоро вярваха, че подземните води в Арктика имат ограничено изтичане в океана. Оказва се обаче, че сладководните подпочвени води активно се вливат в крайбрежните зони, като носят със себе си не само вода, но и органични въглеродни съединения, натрупвани в земните пластове в продължение на хилядолетия. Тази прясна вода произлиза основно от дъждове, топящ се сняг и размразен плитък земен лед, но се предполага, че част от нея идва и от по-дълбоките слоеве на вечната замръзналост.

Според данните, събрани чрез числено моделиране и директни измервания, свежите подпочвени води съставляват между 3% и 7% от общото количество вода, което реките на региона изливат в морето през лятото. Но въпреки относително малкия си обем, тези води съдържат почти толкова органичен въглерод и азот, колкото реките в района – факт, който обръща представите за ролята на подпочвените води в глобалния въглероден цикъл.

Какво означава това за бъдещето на планетата?

Тези нови данни налагат спешно преосмисляне на климатичните модели. Досега при анализите на въглеродните емисии в Арктика основно се взимаха предвид реките, топящият се лед и разлагащата се органична материя. Но изглежда, че подземните води играят не по-малко значима роля, като „тихо“ изливат въглерод в океана, допринасяйки за глобалното затопляне и подкисляването на моретата.

Океанската киселинност вече е основен проблем, засягащ морските организми, като ракообразни, миди и охлюви, чиито черупки стават по-крехки в кисела среда. В дългосрочен план това може да наруши цялата морска хранителна верига и да доведе до значителни екологични промени.

Климатичен алармен сигнал

Професор Баяни Карденас, съавтор на изследването, посочва, че Арктическото крайбрежие се променя драматично: „С размразяването на вечната замръзналост тя се превръща в крайбрежни и подводни водоносни хоризонти. Нашите изследвания са едни от първите, които директно показват този процес.“

Ако глобалното затопляне продължи със сегашните темпове, топенето на вечната замръзналост ще ускори още повече отделянето на въглерод в океана. Това ще създаде опасен порочен кръг – повече въглерод в атмосферата води до по-високи температури, което пък води до още по-бързо топене на вечната замръзналост и още повече въглерод в океаните.

Необходимостта от нови изследвания

Проучването, публикувано в Geophysical Research Letters, е важен сигнал за климатолозите по целия свят. Разбирането на ролята на подпочвените води в въглеродния цикъл на Арктика е от решаващо значение за изготвянето на точни климатични прогнози и за намирането на решения за смекчаване на глобалното затопляне.