Вечная мерзлота тает высвобождая углерод, древние вирусы и токсичные материалы

Вечная мерзлота покрывает почти четверть Северного полушария. Это смесь почвы, горных пород и песка, скреплённая льдом. Температура там не поднималась выше нуля тысячелетиями. Сейчас поднимается.

Углеродная бомба

В вечной мерзлоте содержится около 1500 гигатонн углерода. Для сравнения: в атмосфере Земли сейчас около 800 гигатонн. То есть под землёй заморожено почти в два раза больше углерода, чем уже находится в воздухе.

Когда мёрзлота тает, микроорганизмы начинают разлагать органические вещества, которые были заморожены десятки тысяч лет. В процессе разложения выделяется углекислый газ и метан. Метан в 28 раз сильнее задерживает тепло в атмосфере, чем углекислый газ.

Прогнозы: повышение глобальной температуры на 3 градуса по Цельсию приведёт к выбросу 280 гигатонн углекислого газа и 3 гигатонн метана из тающей вечной мерзлоты.

Механизм самоускорения

Это называется положительной обратной связью. Глобальная температура растёт — вечная мерзлота тает быстрее — из тающей мерзлоты выделяется углекислый газ и метан — температура растёт ещё сильнее.

Когда ледяной грунт проседает, образуются термокарстовые озёра. Вода в этих озёрах ускоряет таяние окружающей мерзлоты. Процесс идёт быстрее, чем предсказывают модели, потому что модели обычно учитывают только резкое таяние, упуская постоянное медленное.

Древние патогены

В вечной мерзлоте заморожены микроорганизмы, которые не контактировали с современной биосферой десятки тысяч лет. Некоторые из них — вирусы и бактерии, к которым у современного человека и животных нет иммунитета.

В 2016 году в Сибири из-за таяния вечной мерзлоты обнажилась туша оленя, умершего от сибирской язвы более 70 лет назад. Споры сибирской язвы попали в почву и воду. Заболели десятки людей, погиб ребёнок. Погибли более полутора тысяч оленей.

Это не единичный случай. С ростом таяния риск высвобождения древних патогенов возрастает. Арктические транспортные пути означают, что возможные заболевания могут распространиться по всему миру.

Токсичные материалы

Вечная мерзлота также содержала токсичные вещества — отходы промышленных предприятий советского периода, химикаты, тяжёлые металлы, ртуть. Всё это было захоронено в грунте в расчёте на то, что лёд никогда не растает. Лёд тает. Токсины попадают в реки, озёра и моря.

Инфраструктура под угрозой

Около 70 процентов инфраструктуры в арктическом регионе построено на вечной мерзлоте. Здания, дороги, трубопроводы. При таянии грунт проседает и теряет несущую способность. Фундаменты трескаются. Стены деформируются. Трубопроводы лопаются.

Сообщества коренных народов Арктики сталкиваются с риском переселения.

Что предлагают учёные

Одно из потенциальных решений — возвращение крупных травоядных животных в Арктику. Исследования показывают, что присутствие мегафауны замедляет таяние. Животные вытаптывают снег, уплотняют почву, увеличивают отражение солнечного света (альбедо) и повышают влажность, что помогает сохранять холод в грунте.

Вопрос, который остаётся за пределами отчётов

Учёные могут измерить количество углерода в вечной мерзлоте. Могут предсказать скорость выбросов при разных сценариях потепления. Могут идентифицировать древние патогены в лабораторных условиях.

Но ответа на главный вопрос нет: что произойдёт, когда эти патогены выйдут в мир? Сибирская язва 2016 года унесла жизни. Но 2016 год был разовым локальным событием. Вечная мерзлота тает по всей Арктике — от Аляски до Сибири. Микроорганизмы, замороженные 50, 100, 500 тысяч лет назад, не имеют современных аналогов. У человечества нет вакцин от них. Нет иммунитета. Нет даже названий для большинства из них.

Вопрос не в том, насколько сильно потеплеет климат. Вопрос в том, что именно выйдет из земли, когда последний слой льда, отделяющий нас от доисторической биосферы, исчезнет. И будут ли к этому готовы больницы по всему миру. Ответа нет. Вечная мерзлота не давала отчёт. Она просто хранила. Молча. Десятки тысяч лет. Сейчас она говорит. В прямом смысле — выделяя газ. В переносном — выпуская то, что должно было остаться погребённым навсегда.