Таяние вечной мерзлоты повысило уровень CO2 после последнего ледникового периода

Таяние вечной мерзлоты на острове Хершел, Канада. Автор: Борис Радосавлевич

Уровень углекислого газа в атмосфере естественным образом колеблется между ледниковыми периодами и межледниковьями. Новое исследование Гётеборгского университета показывает, что неожиданно большая доля выбросов CO2 после ледникового периода могла происходить из тающей вечной мерзлоты.

Ранее считалось, что основная причина колебаний CO2 заключается в том, что более теплые океаны не могут хранить столько углерода и поэтому высвобождают его в атмосферу между ледниковыми периодами.

Однако новое исследование показывает, что таяние вечной мерзлоты могло составлять значительную долю выбросов углекислого газа. Работа опубликована в журнале Science Advances.

«Мы пришли к выводу, что земля к северу от тропика Рака выделяла много углерода, когда средняя температура в Северном полушарии повысилась после нашего последнего ледникового периода. Мы оцениваем, что этот углеродный обмен мог составлять почти половину растущего уровня CO2 в атмосфере», — говорит Амели Линдгрен, исследователь экосистем.

Углерод замерзал в земле

Исследователи полагают, что большие количества углерода сохранялись во время ледникового периода, когда трава и другие растения просто замерзали в земле, а сверху оседала переносимая ветром горная пыль. Такие отложения, известные как «лёсс», создаются во время ледниковых периодов и могут достигать десятков метров толщины.

Анализ пыльцы

Комбинируя анализы пыльцы за последние 21 000 лет с климатическими данными из моделей, исследователи смогли оценить типы растительности, существовавшие в разных местах на протяжении истории.

«Мы выбрали подход со снимком каждую тысячу лет. Зная, какой тип растительности преобладал, мы можем оценить, сколько углерода хранилось в почве. Таким образом мы можем смоделировать, как выглядел углеродный обмен между почвой и атмосферой с последнего ледникового периода», — объясняет Линдгрен.

В период 17 000–11 000 лет назад стало теплее. Это привело к таянию вечной мерзлоты, что привело к увеличению выбросов CO2 из земли в атмосферу.

Естественные колебания

Предыдущие анализы ледяных кернов показывают, что содержание CO2 в атмосфере повышалось следующим образом:

• 180 ppm (частей на миллион) CO2 21 000 лет назад, на пике ледникового периода
• 270 ppm CO2 11 000 лет назад, во время нормального межледниковья

По словам исследователей, это естественное колебание между ледниковыми периодами и межледниковьями.

Люди нарушают углеродный цикл

За последние 250 лет человечество нарушило естественный углеродный цикл, сжигая большое количество ископаемого углерода. С начала промышленной революции в XIX веке содержание CO2 в атмосфере увеличилось с 280 ppm до 420 ppm сегодня.

«Сейчас в атмосфере чрезвычайно высокий уровень CO2, и вечная мерзлота тает по мере роста температур. В прошлый раз нам помогло увеличение хранения углерода в торфяниках и появление новых земельных территорий при отступлении континентальных ледников. В будущем у нас будет меньше земли из-за повышения уровня моря, и трудно представить, где мы будем хранить углерод, который будет высвобождаться», — предупреждает Линдгрен.

Больше информации: Amelie Lindgren, Massive losses and gains of northern land carbon stocks since the Last Glacial Maximum, Science Advances (2025). DOI: 10.1126/sciadv.adt6231