Элементы Элементы большой науки

Поставить закладку

Напишите нам

Карта сайта

Содержание
Энциклопедия
Новости науки
LHC
Картинка дня
Библиотека
Видеотека
Книжный клуб
Задачи
Масштабы: времена
Детские вопросы
Плакаты
Научный календарь
Наука и право
ЖОБ
Наука в Рунете

Поиск

Подпишитесь на «Элементы»



ВКонтакте
в Твиттере
в Фейсбуке
на Youtube
в Instagram



Библиотека

 
Т. Дамур
«Мир по Эйнштейну». Глава из книги


Л. Франк
«Мой неповторимый геном». Глава из книги



В память о Леониде Вениаминовиче Келдыше (07.04.1931–11.11.2016)


Н. Жизан
«Квантовая случайность». Глава из книги


Интервью с С. Ландо
Сергей Ландо: «Прорывы в математике плохо предсказуемы»


В. Гаврилов
Загадка зарянки


А. Левин
Астрономия темного


В. Мацарский
Бодался Чандра с сэром Артуром


О. Макаров
Секрет разделения


М. Никитин
«Происхождение жизни». Глава из книги







Главная / Новости науки версия для печати

Таяние вечной мерзлоты ведет к выбросу в атмосферу миллионов тонн метана


Огромные пространства, ныне занятые малопродуктивными заболоченными экосистемами тундры и тайги (вверху), всего 10-12 тысяч лет назад — в конце плейстоцена — представляли собой сухую «мамонтовую степь», кормившую многомиллионные стада крупных травоядных (внизу, © рис. Николая Ковалева; на переднем плане — гигантский ископаемый носорог эласмотерий). Сегодня плейстоценовая органика, законсервированная в вечной мерзлоте, поступает в атмосферу в виде метана, что ускоряет процесс глобального потепления (изображения с сайтов www.sciencemag.org и www.macroevolution.narod.ru)
Огромные пространства, ныне занятые малопродуктивными заболоченными экосистемами тундры и тайги (вверху), всего 10-12 тысяч лет назад — в конце плейстоцена — представляли собой сухую «мамонтовую степь», кормившую многомиллионные стада крупных травоядных (внизу, © рис. Николая Ковалева; на переднем плане — гигантский ископаемый носорог эласмотерий). Сегодня плейстоценовая органика, законсервированная в вечной мерзлоте, поступает в атмосферу в виде метана, что ускоряет процесс глобального потепления (изображения с сайтов www.sciencemag.org и www.macroevolution.narod.ru)

Российский эколог Сергей Зимов (Sergey A. Zimov) и его коллеги из США установили, что в результате таяния вечной мерзлоты на севере Сибири в атмосферу ежегодно поступает около 4 млн тонн метана. Этот парниковый газ образуется в результате разложения плейстоценовой органики, которая была «законсервирована» в вечной мерзлоте свыше 30 тысяч лет назад. Выбросы метана в свою очередь способствуют дальнейшему потеплению климата.

Выделение метана из талых озер на севере Сибири было замечено давно, однако точно оценить его масштабы до сих пор не удавалось. Основная сложность состоит в том, что метан выделяется в виде пузырей, причем выбросы происходят крайне неравномерно — как в пространстве, так и во времени.

Зимов и его коллеги разработали метод количественной оценки этих выбросов, основанный на анализе пространственного распределения и размера метановых пузырей, которые осенью вмерзают в лед, и «горячих точек» — незамерзающих отверстий во льду, каждое из которых выбрасывает в атмосферу до 30 литров метана в сутки. Исследователи пришли к выводу, что талые озера Северной Сибири, число и площадь которых быстро растут в результате таяния вечной мерзлоты, ежегодно выбрасывают в атмосферу около 3,8 млн тонн метана — примерно в 5 раз больше, чем ранее предполагалось. За 26 лет (с 1974-го по 2000-й) площадь талых озер увеличилась на 14,7%, а эмиссия метана из них — на 58% (в 1974 году, по полученным оценкам, озера выделили лишь 2,4 млн тонн парникового газа).

Изотопный анализ показал, что весь выделяющийся метан имеет биогенное происхождение. Метан из «горячих точек» имеет плейстоценовый возраст (35260–42900 лет). Это означает, что в результате таяния вечной мерзлоты в атмосферу поступает органика, «законсервированная» в грунте в эпоху плейстоцена, когда на месте нынешней бесплодной тундры простиралась мамонтовая степь и паслись гигантские стада крупных травоядных (сегодня нечто подобное можно увидеть только в африканских саваннах).

Сергей Зимов, один из авторов статьи в Science, известен прежде всего как создатель и вдохновитель уникального проекта «Плейстоценовый парк», цель которого — восстановление высокопродуктивных степных «мамонтовых» экосистем Северной Евразии. Осуществление этого проекта, помимо прочего, позволило бы приостановить эмиссию метана из северных болот и озер (фото с сайта www.sciencemag.org)
Сергей Зимов, один из авторов статьи в Science, известен прежде всего как создатель и вдохновитель уникального проекта «Плейстоценовый парк», цель которого — восстановление высокопродуктивных степных «мамонтовых» экосистем Северной Евразии. Осуществление этого проекта, помимо прочего, позволило бы приостановить эмиссию метана из северных болот и озер (фото с сайта www.sciencemag.org)

Большинство озер Северной Сибири отличается от европейских и американских озер тем, что их дно образует так называемая едома — вечная мерзлота плейстоценового возраста, насыщенная органикой (2%) и содержащая от 50 до 90% льда. В наши дни в связи с потеплением климата едома быстро тает по краям озер, в результате чего берега проваливаются и тонут, а озеро расширяется. Органическое вещество из растаявшей едомы поступает на дно озера, где в бескислородных условиях оно перерабатывается микроорганизмами, выделяющими метан.

В зонах менее интенсивной эмиссии возраст метана оказался ниже (1385–22 050 лет). Это означает, что не только плейстоценовая, но и более поздняя голоценовая органика тоже охотно утилизируется анаэробными бактериями-бродильщиками и метаногенными архебактериями. Доля плейстоценового метана в выбросах сибирских озер в целом составляет 41–83%.

Запасы органики в сибирской вечной мерзлоте чрезвычайно велики. Если потепление климата в Северной Сибири будет продолжаться, это может привести к выбросу в атмосферу колоссальных количеств метана — в статье говорится о десятках тысяч тераграммов, то есть о десятках миллиардов тонн. Это в свою очередь резко ускорит дальнейшее потепление климата.

Источник: K. M. Walter, S. A. Zimov, J. P. Chanton, D. Verbyla, F. S. Chapin III. Methane bubbling from Siberian thaw lakes as a positive feedback to climate warming // Nature. 2006. V. 443. P. 71-75.

См. также:
1) Ученые предлагают вечной мерзлоте вспомнить далекое прошлое.
2) Массовое вымирание крупных животных в конце плейстоцена.
3) Проект «Плейстоценовый парк».

Александр Марков


Комментарии (1)



Последние новости: ЭкологияНаука в РоссииАлександр Марков

28.11
У собак есть эпизодическая память
22.11
Фиджийские муравьи сами выращивают для себя жилища
14.11
Ген, работающий в мышцах и костях, у обезьян стал регулировать развитие мозга
11.11
Из-за засухи в Африке луговые луни позже возвращаются в Европу
09.11
Разнообразие пищевого поведения у нематоды Caenorhabditis elegans поддерживается балансирующим отбором
07.11
Узкая пищевая специализация бывает эволюционно невыгодной
01.11
Предки современных шимпанзе и бонобо неоднократно скрещивались друг с другом
28.10
Арктические хищники способны переключаться на альтернативные источники питания
24.10
Южноамериканские обезьяны изготавливают каменные отщепы, похожие на орудия древних гоминид
17.10
Матери-шимпанзе делятся удочками с детенышами, чтобы помочь им научиться ловить термитов

Научная картинка дня


Новости науки по темам: антропология, археология, астрономическая научная картинка дня, астрономия, биология, биотехнологии, генетика, геология, затмения, информационные технологии, космос, лингвистика, математика, медицина, нанотехнологии, наука в России, наука и общество, Нобелевские премии, палеонтология, Первое апреля, психология, технологии, физика, химия, эволюция, экология, энергетика, этология

Новости науки по авторам: Валентин Анаников, Дарья Баранова, Вера Башмакова, Александр Бердичевский, Максим Борисов, Варвара Веденина, Александр Венедюхин, Михаил Волович, Михаил Гарбузов, Алексей Гиляров, Дмитрий Гиляров, Сергей Глаголев, Евгений Гордеев, Николай Горностаев, Владимир Гриньков, Дмитрий Дагаев, Юрий Ерин, Анастасия Еськова, Дмитрий Жарков, Андрей Журавлёв, Дмитрий Замолодчиков, Игорь Иванов, Вячеслав Калинин, Павел Квартальнов, Мария Кирсанова, Дмитрий Кирюхин, Александр Козловский, Юлия Кондратенко, Артем Коржиманов, Ольга Кочина, Аркадий Курамшин, Виталий Кушниров, Иван Лаврёнов, Алексей Левин, Андрей Логинов, Сергей Лысенков, Лейла Мамирова, Александр Марков, Мария Медникова, Вадим Мокиевский, Григорий Молев, Тарас Молотилин, Антон Морковин, Марат Мусин, Максим Нагорных, Елена Наймарк, Алексей Опаев, Петр Петров, Александр Пиперски, Константин Попадьин, Сергей Попов, Роман Ракитов, Татьяна Романовская, Александр Самардак, Александр Сергеев, Андрей Сидоренко, Виктория Скобеева, Даниил Смирнов, Павел Смирнов, Дарья Спасская, Любовь Стрельникова, Дмитрий Сутормин, Алексей Тимошенко, Александр Токарев, Александр Храмов, Мария Шнырёва, Сергей Ястребов, Светлана Ястребова

Новости науки по месяцам: 2016 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2015 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2014 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2013 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2012 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2011 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2010 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2009 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2008 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2007 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2006 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2005 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I 

Новости науки почтой (рассылка на Subscribe.ru):

 


Где еще почитать научные новости: «Биомолекула», «Вокруг света», Газета.ру. Наука, «Наука и жизнь», Наука и технологии РФ, «Научная Россия», «Популярная механика», РИА Наука, «Чердак», N+1, Naked Science

 


при поддержке фонда Дмитрия Зимина - Династия