Ледники дают возможность изучить влияние загрязнения от ископаемого топлива
Ледники предоставляют учёным уникальную возможность измерить уровень осаждения атмосферного углерода. В отличие от других наземных экосистем, эти медленно движущиеся ледяные реки не имеют других крупных резервуаров почвы или растительности, которые могли бы скрывать количество углерода, поступающего из атмосферы.
В большинстве наземных экосистем растворённое органическое вещество поступает из растений и почвы и может содержать как органический углерод, так и чёрный углерод (сажу, образующуюся в результате лесных пожаров и сжигания ископаемого топлива). В ледниках органическое вещество преимущественно образуется за счёт микробной активности на месте и атмосферных отложений. Оба источника могут влиять на пищевые сети ниже по течению и более широкий биогеохимический цикл.
Понимание того, как ледники получают углерод и сколько его поступает из атмосферных отложений, может помочь учёным разобраться, как человеческая деятельность влияет на углеродный цикл ледников и экосистемы.
Хolt и его коллеги исследовали растворённое органическое вещество в талой воде 10 ледников в Аляске, Швейцарии, Кыргызстане и Эквадоре. Изучая изотопы растворённого органического углерода и чёрного углерода, а также молекулярный состав, исследователи обнаружили, что антропогенные загрязнители значительно влияют на состав растворённого органического вещества в ледниках, и это влияние варьируется в зависимости от региона.
Учёные собрали образцы из каждого стока ледников и определили возраст растворённого органического углерода в образцах. Эти возрастные данные позволили установить изотопную подпись их источников. Например, более молодые образцы могли происходить из материалов лесных пожаров и микробной активности на поверхности ледника, тогда как более старые материалы, скорее всего, происходили из древних источников углерода, а именно ископаемого топлива.
В разных регионах было обнаружено разное количество растворённого органического углерода, связанного с антропогенным атмосферным загрязнением, от 12 % до 91 %, со средним значением 50 %. Углерод из ископаемого топлива был более распространён в растворённом органическом веществе аляскинского ледника. В Эквадоре был обнаружен более высокий относительный вклад углерода от сжигания биомассы, например, от лесных пожаров, и микробной активности на месте. Точный источник, возраст и состав растворённого органического углерода и растворённого чёрного углерода различались между стоками разных ледников.
Однако в целом, по словам исследователей, ископаемое топливо влияет на содержание углерода в стоках ледников по всему миру, что имеет последствия для зависящих от них экосистем. (Global Biogeochemical Cycles, https://doi.org/10.1029/2024GB008359, 2025)
Автор: Rebecca Owen (@beccapox.bsky.social), научный писатель