Новости

Российские ученые выдвинули новую гипотезу резкого потепления климата в Арктике

13.01.2023

<div> Современное глобальное потепление, согласно широко распространенной точке зрения, связано с деятельностью человека. Однако причинами катаклизмов в прошлые геологические эпохи могли стать и природные явления, например, землетрясения. Российские ученые выдвинули новую сейсмогенно-триггерную гипотезу неожиданного включения фазы резкого потепления климата в Арктике в 1979–1980 годах, а также интенсивного разрушения ледников в Антарктике в конце прошлого века. Результаты изменения глобального климата наиболее заметно проявляются в полярных регионах. Доминирующая версия причин потепления — углеродный след от промышленности. Однако в последнее время концепция влияния человеческой деятельности на глобальное потепление, апеллирующая к сокращению промышленных выбросов углекислого газа, подвергается сомнению. Исследователи выдвигают альтернативные версии причин глобального изменения климата. Российские ученые предложили новую гипотезу потепления в Арктике и Антарктике. В исследовании участвовали геофизики из Института океанологии имени П. П. Ширшова РАН, лаборатории совместных исследований шельфовой системы Арктики Томского государственного университета, лаборатории геофизических исследований Арктики и континентальных окраин Мирового океана Московского физико-технического института, Института теории прогноза землетрясений и математической геофизики РАН, Института геотермальных исследований и возобновляемых источников энергии РАН (Махачкала) и Института динамики геосфер РАН под руководством академика РАН Леопольда Лобковского. По их мнению, именно катастрофические землетрясения дали резкий старт потеплению в Арктике в 1979–1980 годы. С позиции антропогенной точки зрения это повышение температуры трудно объяснить, поскольку в тот период времени не наблюдалось особого роста промышленного производства. "Для обоснования сейсмогенно-триггерной гипотезы необходимо было посмотреть, существует ли пространственно-временная корреляция между началом потепления в Арктике и сильнейшими землетрясениями в ближайшей к арктическому шельфу Алеутской зоне субдукции (зона на границе литосферных плит). Оказалось, что такая корреляция существует, но с временным сдвигом примерно в 20 лет", — рассказал Леопольд Лобковский. Действительно, исторические данные свидетельствуют, что самые мощные землетрясения в Алеутской дуге случились в середине прошлого века в достаточно узком временном интервале 1957–1965 годов. Возникает вопрос, какова природа двадцатилетней задержки изменений климата? Ответ на него дает теория деформационных тектонических волн, возникающих в упругой литосфере — твердой оболочки Земли. Эти волны генерируются сильнейшими землетрясениями и распространяются в горизонтальном направлении со скоростью порядка 100 км/год. При такой скорости деформационная волна пройдет расстояние около 2000 км между Алеутской дугой и Арктическим шельфом именно за 20 лет. Физический механизм, обеспечивающий потепление климата, связан с разрушением метастабильных газогидратов (находящихся в мерзлых породах арктического шельфа) и с добавочными напряжениями от деформационных волн. Метастабильные газогидраты содержат внутри свободный метан, запертый тонкими прослойками льда. Разрушение этих ледяных прослоек приводит к высвобождению метана из мерзлых пород, его выходу в водную толщу мелководного шельфа и далее в атмосферу. Учитывая сильный парниковый эффект метана, значительно превышающий эффект углекислого газа, эмиссия будет приводить к заметному потеплению. Выбросы метана происходят и в области прилегающей суши, чем объясняются многочисленные кратеры в тундре. Аналогичный сейсмогенно-триггерный механизм работает и для Антарктики. Здесь наступление фазы аномального потепления климата произошло практически синхронно с Арктикой (как и на всем земном шаре). В 1960 году в центральной части Чилийской зоны, что в относительной близости к Антарктиде (аналогично Алеутской дуге к Арктическому шельфу), произошло самое мощное за всю историю наблюдений землетрясение с магнитудой 9.5 баллов. Особенно заметный рост температуры в Антарктиде стал фиксироваться в последние десятилетия на фоне резкой активизации разрушения покровно-шельфовых ледников, в первую очередь, в районе Антарктического полуострова: ледники Ларсена (А, В, С), ледники Уилкинса и Георга VI, ледник моря Росса и другие. Предложенный сейсмогенно-триггерный механизм позволяет объяснить, почему полярные регионы нагреваются существенно быстрее, чем основная часть нашей планеты. Новая геодинамическая модель российских ученых также предсказывает дальнейшее ускорение разрушения ледников и потепление климата в Антарктиде в ближайшем будущем из-за беспрецедентного роста частоты сильнейших землетрясений в южной части Тихого океана в конце XX и начале XXI веков. "Предложенная нами геодинамическая гипотеза, основанная на природных факторах потепления климата, конкурирует с доминирующей версией об определяющей роли антропогенного фактора в глобальном потеплении, и ведет к совершенно другим выводам и последствиям. Если признать важную роль природного фактора, то логично пересмотреть экономические и политические решения, предусматривающие достаточно быстрое сокращение отраслей промышленности, что может негативно сказаться на развитии экономики ресурсодобывающих стран, к которым относится Россия, Китай, ряд стран Ближнего Востока и др. В любом случае, когда возникают сомнения, для установления истины требуется выдвигать альтернативные теории и рассматривать их сильные и слабые стороны, приходя в конечном счете к объективным выводам", — заключил Леопольд Лобковский. Статья опубликована в одном из зарубежных научных журналов. Исследование выполнено при поддержке Томского государственного университета (концептуализация, постановка задачи) в рамках программы Минобрнауки России «Приоритет 2030», которая является одной из мер государственной поддержки вузов нацпроекта «Наука и университеты», а также при частичной поддержке Российского научного фонда. Источник: <a target="_blank" href="https://minobrnauki.gov.ru/press-center/news/nauka/62913/">Минобрнауки России</a> </div>

Таяние мерзлых болот может ускорить позеленение Арктики

12.01.2023

Глобальное потепление ежегодно позволяет мерзлым болотам Сибири и Арктики протаивать глубже, высвобождая большую концентрацию питательных веществ. Эти вещества распространяются в атмосферу, водоемы и почву, способствуя позеленению и эмиссии углекислого газа, сообщили в среду ТАСС в пресс-службе Томского государственного университета (ТГУ). Как рассказал ТАСС руководитель проекта, заведующий лабораторией "Биогеоклим" ТГУ Сергей Лойко, наиболее эффективно поглощают и консервируют углекислый газ из атмосферы не леса, а болота, особенно мерзлые, снижая тем самым парниковый эффект. В мерзлых болотах, которые находятся на территории Арктики и Сибири, находится большое количество органических веществ, которые на протяжении тысячелетий не высвобождаются из промерзших слоев. <div> Процессы в мерзлой толще болот Как сообщила пресс-служба вуза, данных о том, какие процессы происходят в толще многочисленных торфяных болот на территории Сибири и Арктической зоны России, которые летом оттаивают не полностью, и как таяние этой многолетнемерзлой толщи может повлиять на изменение климата, мало. Этому посвящено исследование ТГУ в рамках стратегического проекта при поддержке федеральной программы "Приоритет-2030" и Российского научного фонда. "Анализ проб торфяного льда, взятых учеными ТГУ на болотах в районе Ханымея, Надыма, Пангод, Нового Уренгоя, Тазовского и на Ямале (территории Ямало-Ненецкого автономного округа - прим. ТАСС), показали, что концентрация целого ряда важных элементов - фосфора, калия, кальция, магния, кобальта и других - в 10-20 раз больше во льду из мерзлого торфа по сравнению с водой талого слоя, от 30-60 мг/л в талом до 400-800 мг/л в мерзлом слоях", - сказано в сообщении. Как отмечают ученые, в мерзлой толще болот процессы оказались более активными, чем предполагалось: через мельчайшие поры влаги, не замерзающие даже при отрицательных температурах, углерод, микро- и макроэлементы осенью подтягиваются к фронту промерзания, где и накапливаются. По словам Лойко, сейчас в среднем торфяники протаивают сильнее примерно на 1 см в год, но этот показатель "средний по больнице". Есть места (ближе к центру торфяника), где глубина протаивания не увеличивается, а есть - где за последние 8-10 лет она увеличилась примерно на 70 см (ближе к краям болот). С помощью компьютерного моделирования ученые выяснили, что если в течение ближайших 100 лет глубина протаивания мерзлых торфяников будет увеличиваться на один см в год, то вынос некоторых полезных веществ (цинк, фосфор, железо, кобальт) возрастет в два-четыре раза, то есть станет больше не на десятки, а на сотни процентов. Арктика зеленеет По данным пресс-службы, в условиях потепления часть из этих накопленных полезных веществ за счет увеличения талого слоя начинает мигрировать с водой из болот в реки. Биодоступная форма нахождения питательных веществ в мерзлом торфе способствует их быстрому усвоению растениями и значительному набору растительной массы. Это приводит к видимым последствиям - по мнению ученых, отчасти именно это провоцирует позеленение Арктики. Там становится все больше растений, в том числе не характерных для данной климатической зоны: разрастается ареал кустарниковой ольхи, княженики. </div> <div> Изменение климата влияет на деятельность людей, особенно проживающих на северных территориях. Например, позеленение Арктики приводит к сокращению лишайников и ягеля - основной пищи для оленей. В будущем это приведет к необходимости заготавливать на зиму корма. Кроме того, таяние вечной мерзлоты способствует подвижкам грунта, что может вызвать разрушение инфраструктуры - дорог, трубопроводов, зданий. Этот фактор необходимо учитывать при строительстве новых объектов. "Питательные вещества, попадая из болот в реки, а с их водами и в пойменные почвы, будут влиять на другие звенья экосистем, например на ихтиофауну, растительность. Растения будут активнее поглощать выделяющийся из болот углерод, то есть произойдет его обратный захват. Впрочем, очевидно, что поглотить весь выделившийся углекислый газ они не смогут, то есть поглощение будет меньше, чем эмиссия", - приводятся в сообщении слова сотрудника лаборатории "Биогеоклим" ТГУ Артема Лима. Результаты исследований ученых ТГУ были опубликованы в высокорейтинговом журнале Environmental Science and Pollution Research (Q1). Работы по проекту продолжаются, ученые планируют получить больше информации о процессах, протекающих в мерзлых болотах Сибири и Арктической зоны РФ, что необходимо для повышения точности прогнозных моделей изменения экосистем в северных регионах. Об исследовании Арктики Для изучения трансформации климата и ее влияния на экологию и качество жизни человека в Томске в рамках мегагранта при поддержке правительства РФ была создана лаборатория "Биогеоклим". Научным руководителем лаборатории является ученый ТГУ и обсерватории Midi-Pyrénées (Тулуза, Франция) Олег Покровский. Оборудование для проведения исследований цикла углерода и мониторинга эмиссии парниковых газов было закуплено в России, Японии, США, Финляндии, Германии, Чехии в рамках программы обновления приборной базы нацпроекта "Наука и университеты". Источник: <a target="_blank" href="https://nauka.tass.ru/nauka/16773317">ТАСС</a> </div>

НОВОСТИ НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ В АРКТИКЕ