Согласно исследованию, опубликованному в журнале PNAS, около 7500 озер потемнели, начали активно выделять углерод и утратили способность к восстановлению. Менее чем за год их химический, физический и биологический состав претерпел изменения, которые в естественных условиях происходили бы на протяжении веков.
В обычные годы осенью в Гренландии выпадает снег, но из-за рекордных температур осадки превратились в дождь. В сочетании с высокой температурой это привело к таянию вечной мерзлоты, которая содержит значительное количество органического углерода и металлов.
В результате в озера попало большое количество железа, магния и органических соединений, что вызвало их потемнение. Ухудшилось качество воды: увеличилось содержание растворенных органических веществ, что спровоцировало бурное развитие бактерий и изменение вкуса и запаха воды. Кроме того, повысилась концентрация металлов, что представляет угрозу для здоровья населения.
«Присутствие органических веществ в воде может вызывать образование тригалометанов — побочных продуктов хлорирования, которые обладают канцерогенными свойствами», — отмечает ведущий автор исследования Жасмин Сарос из Университета штата Мэн.
Ранее озера Гренландии играли важную роль в поглощении углекислого газа, но изменение их химического состава нарушило углеродный баланс. Потемневшая вода задерживает проникновение солнечного света, угнетая фитопланктон, который ранее активно поглощал CO₂. В то же время увеличилось количество бактерий, разлагающих органические вещества и выделяющих углекислый газ.
В результате озера, ранее служившие естественным поглотителем углерода, стали его активным источником, увеличив выбросы CO₂ на 350%.
«Настолько резкое изменение структуры экосистемы мы наблюдаем впервые», — комментирует Сарос.
По мнению исследователей, ключевую роль в климатическом кризисе сыграли атмосферные реки — узкие потоки водяного пара, переносящие влагу на огромные расстояния. Именно они вызвали экстремальные погодные условия в Гренландии осенью 2022 года.
Национальное управление океанических и атмосферных исследований (NOAA) прогнозирует, что в будущем число атмосферных рек значительно возрастет, что приведет к новым климатическим аномалиям, ускоряющим деградацию арктических экосистем.
Один из главных вопросов, который сейчас изучают ученые: смогут ли озера вернуть прежнее состояние?
«Эта климатическая аномалия оказала столь сильное воздействие, что все озера отреагировали одинаково. Но будет ли восстановление столь же синхронным?» — размышляет Сарос.
Долгосрочные наблюдения, включающие ежегодный отбор проб воды и мониторинг с помощью дистанционных датчиков, помогают фиксировать происходящие изменения. Однако пока остается неясным, насколько устойчивыми окажутся экосистемы в условиях нарастающего климатического кризиса.
Результаты исследования подчеркивают, насколько хрупки арктические экосистемы перед лицом глобального потепления. Превращение озер в источники углерода, ухудшение качества воды и изменение экосистем могут иметь необратимые последствия не только для Гренландии, но и для всего мира.
Понимание этих процессов критически важно, особенно в условиях усиления климатических изменений, которые, согласно прогнозам, только ускорятся в ближайшие десятилетия.
