Почему вечная мерзлота оказалась невечной

Вечная мерзлота во многих частях мира оказалась не такой уж вечной. По мере того, как глобальная температура Земли стабильно повышается, некогда замёрзшие территории начинают оттаивать. И с каждым годом мерзлота оттаивает всё сильнее и глубже. Такая трансформация обнажает множество неочевидных угроз нашему климату, экосистемам и здоровью людей. 

Рассказываем, что такое вечная мерзлота, почему её исчезновение опасно и как же её сохранить.

Что такое вечная мерзлота

Вечная мерзлота (криосфера) — это любой тип почвы, который находится в замороженном состоянии от двух до нескольких сотен тысяч лет. Больше 60% территории России находится в зоне вечной мерзлоты. Толщина мёрзлого слоя может достигать сотен метров, и он сохраняется в течение всего года вне зависимости от того, что происходит на поверхности — зима или лето, есть снежный покров или нет. В некоторых регионах в самое тёплое время может оттаивать лишь 10–15 сантиметров у самой поверхности земли. 

Вечномерзлые грунты состоят из почвы, камней и песка, которые удерживаются льдом и содержат достаточно много органического углерода — материала, оставшегося от погибших растений, которые не разложились из-за низких температур.

Почему вечная мерзлота начала «таять‎»

Главная причина — в глобальном повышении температуры планеты. Земля начала нагреваться из-за масштабных выбросов в атмосферу парниковых газов, в первую очередь, углекислого газа и метана. Причём наибольший вклад в наблюдаемое потепление внёс именно углекислый газ — СО2 — который выбрасывается в основном из-за сжигания ископаемого топлива. С начала индустриальной революции человечество произвело так много углекислого газа, что, по некоторым оценкам, его современное содержание в атмосфере выше, чем за последние 23 миллиона лет. 

Фото © Jiri Rezac

Что до природных факторов, то, по данным Института космических исследований NASA, за последние 125 лет изменения орбиты Земли и активность солнца не оказали существенного влияния на температуру нашей планеты, а извержения вулканов даже несколько охлаждали её. 

Климатический кризис приводит к повышению температуры во всём мире, при этом Арктика нагревается в два раза быстрее, чем любые другие части света. В одном исследовании, опубликованном в научном журнале Nature Climate Change, предположили, что, если климат стабилизируется на 2°C выше доиндустриального уровня, площадь вечной мерзлоты в конечном итоге сократится более чем на 40%.

Чем угрожает таяние мерзлоты 

1. В атмосферу может попасть огромное количество парниковых газов, что вызовет ещё большее нагревание Земли.

Вечная мерзлота — крупный резервуар органики. Когда мерзлота тает, запертый в ней метан попадает в атмосферу. 

Согласно результатам исследований, даже если антропогенные выбросы парниковых газов сократить до нуля прямо сейчас, температура будет расти ещё несколько лет из-за инерционности климата Земли. Это саморазвивающийся и саморазгоняющийся процесс, запущенный деятельностью человека в том числе из-за таяния мерзлоты: чем больше в атмосферу выбрасывается парниковых газов, тем быстрее нагревается планета, быстрее тает мерзлота, высвобождает ещё больше парниковых газов. Круг замкнулся. В науке это называется положительные обратные связи.

Несмотря на это человечеству необходимо снижать выбросы парниковых газов, чтобы избежать наиболее катастрофических сценариев изменения климата.

2. Потепление может уничтожить инфраструктуру в районах вечной мерзлоты.

Когда мерзлота оттаивает, грунт становится неустойчивым. Меняется ландшафт: формируются овраги, каньоны, появляются новые или исчезают  старые озёра. Земля начинает буквально проваливаться под ногами, разрушаются дома и дороги, построенные на мерзлоте. Аномально тёплые температуры ставят под угрозу разрушения как минимум 25% инфраструктуры северных городов России — автомобильные и железные дороги, мосты, тоннели, портовые коммуникации. Деформируются нефтедобывающие скважины, тысячи километров нефте- и газопроводов, которые проектировались в прошлом столетии без учёта климатической опасности. 

Исследователи ожидают, что мерзлота начнет аномально протаивать или просто исчезнет на больших территориях уже в ближайшие 30 лет.

В Китае обрушился мост из-за сильных дождей и таяния вечной мерзлоты. Весь регион и его население находятся под серьёзной угрозой глобального потепления, поскольку температура повышается, ледники отступают, а вечная мерзлота тает. Фото © Du Jiang

3. Изменение климата — риск дополнительных заболеваний и смертности. 

Постепенное потепление климата приводит к деградации мерзлоты и разрушению могильников, где захоранивали заражённый болезнями скот десятки и сотни лет назад. По одной из версий, именно из-за этого в 2016 году на территории Ямало-Ненецкого автономного округа произошла вспышка сибирской язвы. 

Таяние мерзлоты может возродить и активировать вирусы, замороженные в ней на протяжении сотен и тысяч лет. Что тогда произойдёт? Если вирусы попадут в водоёмы, подвергнутся воздействию кислорода и света, они погибнут. Однако если они найдут подходящего «хозяина», это может стать началом новой пандемии.

Как сохранить вечную мерзлоту

Большинству людей вечная мерзлота может показаться чем-то далёким. Но независимо от того, где мы живем, наши повседневные решения, которые способствуют изменению климата, могут в сумме оказать большое влияние на самые холодные климатические зоны мира. Сокращая свой углеродный след, инвестируя в энергоэффективные технологии и политику, не наносящие вреда климату, мы можем помочь сохранить вечную мерзлоту в мире и предотвратить порочный круг постоянно нагревающейся планеты.