Тундра: переломный момент

Вечная мерзлота в Арктике тает гораздо быстрее, чем можно было ожидать

National GeographicНаука

Тундра: переломный момент

Вечная мерзлота в Арктике тает гораздо быстрее, чем можно было ожидать. ландшафт меняется, а парниковые газы ускоряют глобальное потепление.

Текст: Крейг Уэлч

Кратер Батагайка в Восточной Сибири растянулся почти на километр и до сих пор продолжает расти. Это самая крупная из множества котловин на территории Арктики. Таяние вечной мерзлоты вызывает провалы грунта, а это приводит к образованию кратеров или озер.

Сергей Зимов, профессиональный эколог, поднимает с земли кость шерстистого мамонта. Сергей стоит на берегу холодной реки Колымы. Лето наконец наступило и в Восточной Сибири, далеко за Полярным кругом. Снега не видно. У утеса Дуванный Яр река разъела и обнажила то, что скрывалось в земле: 50-метровый слой вечной мерзлоты. Остатки растений и животных ледникового периода – челюсти бизона, бедренные кости лошади, кости мамонта – все это оказалось на берегу, куда пришел Зимов.

На территории площадью 14 миллионов квадратных километров на самой вершине планеты климатические изменения пишут новую главу истории Земли. Арктическая вечная мерзлота тает не постепенно, как некогда предсказывали ученые: в масштабах геологического времени она тает почти мгновенно. Когда такие почвы, как в Дуванном Яре, размягчаются и оползают, они высвобождают следы древней жизни – и большие запасы углерода, – которые тысячелетиями покоились в вечной мерзлоте. Попадая в атмосферу в виде метана или углекислого газа, углерод грозит ускорить климатические изменения – в то самое время, когда человечество пытается их замедлить: сократить выбросы парниковых газов при сжигании ископаемого топлива.

Немного найдется людей, осознающих эту угрозу лучше Сергея Зимова. Он обосновался на видавшей виды научно-исследовательской станции в поселке Черский, примерно в трех часах езды на катере от Дуванного Яра. Не один десяток лет Зимов разгадывает тайны теплеющей Арктики. И уже помог опровергнуть некоторые общепринятые теории: например, раньше считалось, что в плейстоценовый ледниковый период Крайний север был однообразной ледяной пустыней.

На самом же деле, как подсказали Зимову многочисленные ископаемые остатки мамонтов и других крупных животных, Сибирь, Аляска и западная часть Канады были плодородными пастбищами, покрытыми сочными травами, и даже деревья тут были – ивы. Когда растения и животные отживали свое, холод замедлял их разложение. Со временем они оказывались погребенными глубоко под землей, скованные вечной мерзлотой. В результате арктическая мерзлота оказалась гораздо богаче углеродом, чем считали ученые: и это создает новые опасности для нашей планеты. Новые открытия предвещают: по мере повышения температуры на планете углерод будет высвобождаться все быстрее. Потепление в Арктике оказалось пугающе быстрым, да и пути распространения талой воды по полярным ландшафтам внушают тревогу.

Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК) лишь недавно стала учитывать вечную мерзлоту в своих оценках и прогнозах. И если мы надеемся ограничить потепление двумя градусами по Цельсию – о чем договорились 195 стран на конференции в Париже в 2015 году, – то, согласно новым исследованиям и с учетом объемов прогнозируемого таяния, нам, возможно, придется сократить выбросы на восемь лет раньше, чем предписывают модели МГЭИК.

Метан, мощный парниковый газ, поднимается из оттаивающего грунта под озерами по всей Арктике. Зимой ему преграждает путь ледяной покров на поверхности воды. На этом пруду недалеко от Фэрбанкса на Аляске ученые пробурили лед и подожгли вырвавшийся на свободу метан

Сергей Зимов впервые оказался в поселке Черский еще студентом: в 1970-х участвовал в научной экспедиции, помогал составлять карты. Зимову пришелся по душе суровый пейзаж, а еще – уединение и удаленность от городов. Темные зимы давали массу времени для раздумий. Через несколько лет он вернулся в Черский, основал Северо-Восточную научную станцию под эгидой Российской академии наук. Сегодня у станции нет государственного финансирования, но это не мешает ей привлекать исследователей Арктики со всего света.

Летом 2018 года мы с Зимовым и фотографом Кэти Орлински сошли с потрепанного судна. Транспорт привез припасы на базу по контролю углерода в бухте Амбарчик – близ устья Колымы в Северном Ледовитом океане. Мы прошли к берегу по мосткам из старых батарей отопления. Сергей прощупывал почву металлическим щупом. Последнее время он часто делает так, чтобы проверить глубину талого слоя над вечной мерзлотой.

Вечную мерзлоту – грунт, который остается замерзшим круглый год, – покрывает слой земли и растительного детрита мощностью от 30 сантиметров до полутора метров. Эта почва – так называемый активный слой – обычно оттаивает каждое лето и вновь замерзает зимой. Но весной 2018 года команда Зимова обнаружила, что во многих местах в регионе вокруг Черского оттаявшая летом земля так и не замерзла. Это было неслыханно: в январе в Сибири обычно стоят такие лютые морозы, что человеческое дыхание порой застывает со звенящим звуком, который коренные якуты называют «шепотом звезд».

«Тридцать лет назад среднегодовая температура почв над нашей мерзлотой была минус шесть-восемь градусов по Цельсию. Три года назад – минус три градуса, – рассказывает Сергей Зимов. – Потом стало минус два. Потом минус один. В этом году, например, температура была плюс два градуса».

Сергей Зимов (справа) и его сын Никита возглавляют арктическую научно-исследовательскую станцию в поселке Черский на берегу Колымы. Зимов-старший первым понял, что в вечной мерзлоте таится гораздо больше углерода, чем предполагали ученые.

Удивляться, впрочем, не приходится: с 2014 года на Земле отмечены пять самых теплых лет с конца XIX века. При этом Арктика теплеет более чем вдвое быстрее всей остальной планеты, теряя охлаждающий ее морской лед. В 2017 году в гренландской тундре вспыхнул самый страшный в истории острова пожар. За несколько дней до нашего приезда в Сибирь в норвежском поселке Лаксэльв, в 390 километрах за Полярным кругом, столбики термометров поднялись до 32ºС. Северные олени тогда прятались от жары в прохладных автомобильных тоннелях!

Температура земли над вечной мерзлотой на планете растет уже полвека. На Северном склоне Аляски за 30 лет она поднялась на 5,8ºС. В очагах таяния – особенно. Например, при строительстве и разработке месторождений полезных ископаемых повреждается поверхность земли, пропуская тепло, – разъедаются эрозией берега, разрушаются дороги и дома, лопаются трубопроводы и обваливаются ледяные погреба, где арктические охотники хранят мясо моржей и китов. Изменения климата начинают менять жизнь обитателей Арктики.

Но в 2018 году здесь можно было наблюдать нечто иное, что сулило беду уже не только Арктике, – зимняя оттепель. Как это ни парадоксально, ее виновником стал сильный снег. В течение нескольких зим на регион обрушивались обильные снегопады. Снег окутал землю, будто одеяло, не дав почве остыть после летнего тепла. На научно-исследовательской базе в 18 километрах от Черского сотрудник немецкого Института биогеохимии Общества Макса Планка Матиас Геккеде обнаружил, что за пять лет снег стал вдвое глубже. К апрелю 2018 года температура активного слоя мерзлоты выросла на 6ºС.

Это происходило не только в Сибири. Владимир Романовский – специалист по вечной мерзлоте из Аляскинского университета в Фэрбанксе – многие годы наблюдал, как на научно-исследовательских базах (которых на Аляске около 180) активный слой полностью застывал к середине января. Но, поскольку недавняя волна сильных снегопадов накрыла и эти территории, замерзание сместилось сперва на февраль, а потом и на март. Вышло так: в 2018 году восемь баз Романовского в окрестностях Фэрбанкса и еще с десяток на полуострове Сьюард на западе Аляски так полностью и не замерзли.

Всего в мире в вечной мерзлоте содержится до 1600 метрических гигатонн углерода – почти вдвое больше, чем в атмосфере. Никто не ожидал, что когданибудь растают все зоны вечной мерзлоты – или даже большинство из них. До недавних пор ученые полагали, что мерзлота лишится не больше десяти процентов своих запасов углерода. Считалось, что и этот процесс может растянуться на долгих 80 лет.

Но, когда активный слой перестает замерзать зимой, процесс идет быстрее. Тепло позволяет микробам поглощать органические вещества в почве – и выделять углекислый газ или метан – круглый год, а не только несколько летних месяцев.

«Многие наши предположения рушатся», – подытоживает Рошин Комман, специалист по атмосферной химии из Колумбийского университета. Каждый год она с самолета отслеживает выбросы углерода. Как обнаружила Рошин, количество углекислого газа, выделяемого над Северным склоном Аляски в начале зимы, с 1975 года выросло на 73 процента. «Мы пытались понять, что творится в Арктике, ориентируясь на лето, – говорит Комман. – Но самое главное, оказывается, начинается, когда садится солнце».

Несколько снежных зимних сезонов еще ни о чем не говорят. Минувшей зимой в Черском выпало меньше снега, и почва вновь сильно остыла. Но там, где талый слой превышал два метра, он весь не промерз. В Фэрбанксе зима тоже выдалась не снежной. И на некоторых базах Романовского на Аляске в активном слое скопилось достаточно тепла, чтобы этот слой не смог замерзнуть полностью.

Авторизуйтесь и читайте статьи из популярных журналов

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Elektra – региональный электрический самолет Elektra – региональный электрический самолет

Можно ли разработать коммерческий электрический региональный самолет

Naked Science, август'19
Сценарист «Чернобыля» провел параллели между аварией на ЧАЭС и взрывом в Северодвинске Сценарист «Чернобыля» провел параллели между аварией на ЧАЭС и взрывом в Северодвинске

По словам Крейга Мейзина, за 33 года в России изменилось не так много

Maxim, август'19
Глобальный Рейх Глобальный Рейх

Что, если бы страны «оси» победили во Второй мировой войне

Naked Science, август'19
Это интимно Это интимно

Откровенный разговор с опытным гинекологом

Лиза, август'19
Сокровища Урарту Сокровища Урарту

Древнее царство Урарту, когда-то могущественное, но забытое на 25 веков

Вокруг света, сентябрь'19
Китайское предупреждение: как глобальные рынки реагируют на риск торговых войн Китайское предупреждение: как глобальные рынки реагируют на риск торговых войн

Торговая война Китая и США вступила в новую фазу. Какие выводы сделают инвесторы

Forbes, август'19
Разгадка одной из тайн Арктики Разгадка одной из тайн Арктики

В 1845 году экспедиция мореплавателя Джона Франклина потерпела фиаско

National Geographic, сентябрь'19
Аркадий Новиков Аркадий Новиков

Ресторатор Аркадий Новиков о занятиях спортом и нынешних предпочтениях клиентов

Men’s Health, сентябрь'19
Ручной труд в тренде Ручной труд в тренде

Могут ли мейкеры создать новую экономику

Русский репортер, октябрь'19
MAXIM рецензирует блестящий, как лысины его героев, боевик: «Форсаж: Хоббс и Шоу» MAXIM рецензирует блестящий, как лысины его героев, боевик: «Форсаж: Хоббс и Шоу»

Создается ощущение, будто Джонсон и Стэйтем познакомились на уроке химии

Maxim, август'19
Био-механизм Био-механизм

Пауки, пожалуй, самые высокотехнологичные существа на планете

Вокруг света, июль'19
5 важных книг о том, что такое мозг 5 важных книг о том, что такое мозг

Подборка из пяти книг о том, как устроен загадочный орган под названием мозг

Популярная механика, август'19
Строить для миллионов Строить для миллионов

Майские указы президента в области жилья очевидно буксуют

Эксперт, сентябрь'19
Ну ты и дятел! Ну ты и дятел!

Дятел вовсе не образец тупости

Вокруг света, сентябрь'19
Звездный состав Звездный состав

Узнали у бьюти-экспертов, за какими ингредиентами будущее уходовой косметики

Glamour, сентябрь'19
Как перестать соглашаться делать то, что не хочется Как перестать соглашаться делать то, что не хочется

Рекомендации по выстраиванию здоровых границ и умению отказывать окружающим

Psychologies, август'19
Как удержать мужчину Как удержать мужчину

7 советов, которые не оставят ему выбора существовать без вас

StarHit, август'19
Расскажите мне про Австралию Расскажите мне про Австралию

29 августа на большие экраны выходит триллер «Я иду искать» с Самарой Уивинг

Grazia, август'19
Отпусти меня на работу! Отпусти меня на работу!

Что делать, если ты не хочешь быть домохозяйкой, но муж настаивает?

Лиза, август'19
7 ошибок домашнего электрика, которые совершают снова и снова 7 ошибок домашнего электрика, которые совершают снова и снова

Чего стоит избегать при монтаже проводки в квартире или доме?

CHIP, август'19
Артем Ткаченко: «Я – мягкий и любящий!» Артем Ткаченко: «Я – мягкий и любящий!»

Актер Артем Ткаченко рассказал, почему дружит с бывшими женами

StarHit, август'19
Природная красота Природная красота

Если отправиться на полуостров Самана, Доминикана откроется с неожиданных сторон

OK!, август'19
Любимый психолог миллиардеров Марина Мелия о воспитании наследников Любимый психолог миллиардеров Марина Мелия о воспитании наследников

Марина Мелия о поиске взаимодействия с детьми

Forbes, август'19
Отдыхай как богиня: Cosmo рекомендует отель Nana Princess на Крите Отдыхай как богиня: Cosmo рекомендует отель Nana Princess на Крите

Подумываешь, где бы провести отпуск в самом конце сезона?

Cosmopolitan, август'19
Мужская берлога Мужская берлога

Мужская квартира может быть не только тотально брутальной

SALON-Interior, сентябрь'19
Упаковки пустеют Упаковки пустеют

В Японии новый феномен

Огонёк, август'19
Сердце не камень Сердце не камень

Дизайнер Арик Леви прославился скульптурами, воспевающими поэзию камня

AD, сентябрь'19
Мастер Булгакова как венчурный инвестор: прав ли был герой романа, поставив все на один проект Мастер Булгакова как венчурный инвестор: прав ли был герой романа, поставив все на один проект

Насколько эффективной была стратегия главного героя романа «Мастер и Маргарита»

Forbes, август'19
Мадам, уже падают листья Мадам, уже падают листья

У Джулии Рестуан-Ройтфельд красивый кризис среднего возраста

Tatler, сентябрь'19
В честь его сиятельства В честь его сиятельства

Японский праздник в память о русском адмирале отмечает юбилей

Огонёк, август'19