Ученые ФИЦ Красноярский научный центр СО РАН вместе с коллегами из Сибирского федерального университета оценили скорость восстановления экосистем после оползней грунта в зоне вечной мерзлоты в Сибири. Сравнение оползней разного возраста в районе реки Нижняя Тунгуска показало, что это геологическое явление вызывает резкое увеличение выбросов парниковых газов в атмосферу. Восстановление экосистемы занимает несколько десятков лет. Результаты исследований представлены на 4-ом Всемирном форуме по оползням и опубликованы в книге «Advancing Culture of Living with Landslides» международного научного издательства Springer.
Оползень — опасное природное явление, связанное со смещением массы горной породы или грунта по склону под действием силы тяжести и ряда сопутствующих факторов. Например, большого количества воды, которая впиталась в почву после обильных осадков. Крупные оползни или обвалы представляют опасность и для человека, — они могут разрушать дороги, нарушать течение рек и вызывать наводнения. Ученые не просто исследуют причины образования и последствия таких явлений. Каждые три года исследователи собираются на Всемирный форум по оползням, где обсуждают разные стороны этой проблемы. В конце мая в Словении прошел очередной форум, на котором красноярские специалисты представили результаты исследований оползней в зоне вечной мерзлоты.
«Наш интерес — сходы грунта на склонах рек в зоне вечной мерзлоты в Сибири. В целом оползни происходят там часто. Механизм их формирования очень простой. Летом начинается оттаивание вечной мерзлоты, его глубина обычно достигает одного метра. При «благоприятном» для обвала сочетании периодов засухи, тепла и повышенной влажности, склон со всем слоем плодородной земли, леса и растительности может сползти в реку. После этого начинается период восстановления. Мы исследовали реакцию всей экосистемы — почвы, сообщества микроорганизмов, растительности — на это природное явление», — рассказывает об исследовании старший научный сотрудник Института леса им. В.Н. Сукачева ФИЦ КНЦ СО РАН кандидат биологических наук Светлана Евграфова.
В результате оползня в зоне вечной мерзлоты происходит полное разрушение хрупкой арктической экосистемы. Однако ученые обнаружили удивительный факт: на месте свежего обвала зафиксировано интенсивное выделение в атмосферу углекислого газа. Это результат жизнедеятельности микроорганизмов, которые очень быстро заселяют как освободившуюся от растительности и верхнего слоя грунта каменистую поверхность, так и «бровку» оползня, где накапливается легкодоступная органика. Обычная почвенно-растительная экосистема в зоне мерзлоты поглощает углекислый газ, а вот почти любое ее нарушение, в данном случае связанное с оползнем, приводит к выделению в атмосферу парникового газа. С течением времени на месте оползня накапливается новый плодородный слой, восстанавливается растительность. Хотя даже участки схода грунта 35-летней давности, не смотря на относительно большой срок, не восстановили исходные значения плодородности, микробной активности и почвенного дыхания.
«Сейчас мы наблюдаем на склонах рек оползни разного возраста. Это основа для сравнительных исследований. По прогнозам, глобальное потепление и изменение режима влажности приведут к повышению количества подобных событий в зоне вечной мерзлоты. Включается то, что ученые называют механизмом положительной обратной связи. Глобальное потепление связано с концентрацией в атмосфере парниковых газов, углекислый входит в их число. С ростом температур и изменением режима влажности количество оползней вырастет. Нарушенные участки мерзлоты становятся источником выбросов углекислого газа, что способствует дальнейшему росту температур. Не самый благоприятный сценарий для экосистем нашего Севера», — объясняет Светлана Евграфова.
Исследования активности почвенных и микробных экосистем вечной мерзлоты группа ученых Института леса им. В.Н. Сукачева ФИЦ КНЦ СО РАН проводит в рамках мегагранта Правительства Российской Федерации. Активность бактерий на месте оползней — лишь один из небольших этапов комплексной работы. Конечная цель, оценить все разнообразие микробных процессов, протекающих в почвах крайнего Севера, и их вклад в баланс углерода и поддержание климата на планете.
Фото: Оксаны Масягиной (Институт леса им. В.Н. Сукачева ФИЦ КНЦ СО РАН)
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии