Углеродное загрязнение вызывает на планете самые разные странные эффекты, включая резкие погодные сдвиги и перестановку экосистем. Каждый день приносит новый сюрприз, вызванный каскадным воздействием потепления на Земле. Новое исследование, опубликованное в журнале Environmental Research Letters, показывает, что потепление климата, возможно, выпустило бобров в тундру в Аляскинской Арктике - и их деятельность может ускорить потерю вечной мерзлоты.
На Аляске и в Канаде бобры в основном строили свои дома в лесах. Но ситуация меняется. Лето становится длиннее, сезонный зимний лед тоньше, а кустарники все больше прорастают, делая тундру все более привлекательным местом для грызунов. В последние годы исследователи зафиксировали, что бобры строят свои плотины в этих безлесных ландшафтах, и теперь в тундре появляется все больше озер.
Бенджамин Джонс, географ из Университета Аляски в Фэрбенксе, задался вопросом, не бобры ли виноваты в некоторых из этих изменений. Используя 12-летние спутниковые данные высокого разрешения по территории площадью 100 кв. км (почти 25 000 акров) на севере полуострова Болдуин на северо-западе Аляски, он и его исследовательская группа провели перепись бобров. Они нанесли на карту плотины и прилегающие водоемы и подсчитали, насколько со временем увеличился объем поверхностных вод.
Грызунам очень понравилась тундра. Количество бобровых плотин на исследуемой территории выросло с двух в 2002 году до 98 в 2019 году. В то же время площадь прудов и озер увеличилась с 594 га до 643 га (около 1468 и 1589 акров, соответственно). На бобров пришлось 66 процентов этого прироста. "[Полученный результат] имеет довольно серьезные последствия для динамики развития вечной мерзлоты и термокарста в этом районе", - говорит Джонс, ведущий автор исследования.
Временная съемка озера, растущего в результате строительства бобровой плотины, обозначенной красной стрелкой. Предоставлено Бенджамином ДжонсомБобры - инженеры экосистем. Когда они строят плотины на водных путях, эти грызуны также формируют местную среду обитания, в частности, создавая водно-болотные угодья, которые поддерживают множество других видов. В данном случае, однако, они могут случайно ускорить процесс, который может привести к увеличению выбросов углекислого газа.
В ходе исследования бобры предпочитали запружать ручьи в бассейнах озер, подстилаемых богатой льдом вечной мерзлотой. Скопившаяся вода нагревает замерзшую почву, в результате чего лед тает и грунт опускается, углубляя пруды и накапливая еще больше воды. А когда мерзлая земля оттаивает, микробы разлагают некогда недоступный органический углерод, хранившийся в почве, и высвобождают его в виде углекислого газа или метана (что именно - зависит от таких факторов, как влажность почвы). По сути, бобры могут ускорять процесс обратной связи, запущенный человеком, что в конечном итоге приведет к еще большему нагреванию планеты. "Возможно, мы обнаружили еще один индикатор того, как изменяются эти регионы вечной мерзлоты", - говорит Джонс. Он говорит, что хотя его исследование было сосредоточено на относительно небольшой территории, где были доступны данные высокого разрешения, известно, что бобры обитают в регионах вечной мерзлоты по всей Аляске и Канаде. "Многие исследования рассматривали изменения площади озер как индикатор изменений в Арктике... не уделяя особого внимания бобрам", - говорит он.
"Это хорошая, заставляющая задуматься статья", - говорит Марилена Генг, климатолог, изучающая вечную мерзлоту в Мемориальном университете Ньюфаундленда, которая не принимала участия в исследовании. "Есть новая петля обратной связи, которую мы теперь можем рассмотреть".
Однако важно отметить, что команда исследователей не связывала усиленное таяние вечной мерзлоты непосредственно с бобровыми прудами. Известно, что увеличение площади водной поверхности в тундре приводит к разрушению вечной мерзлоты - это не оспаривается. Но Эмили Фэйрфакс, экогидролог из Калифорнийского государственного университета на островах Чаннел, говорит, что нельзя применять такую же зависимость к бобровым прудам. Напротив, большинство водоемов, созданных бобрами, как правило, неглубокие, и поэтому вероятность того, что они полностью замерзнут зимой, выше, что предотвратит значительную потерю вечной мерзлоты. В расчетах, основанных на типичной высоте бобровых плотин и зимних температурах в регионе исследования, Фэрфакс утверждает, что большинство бобровых прудов в районе исследования, вероятно, промерзают зимой и "ведут себя скорее как неглубокие водно-болотные угодья, которые проходят через циклы замерзания-оттаивания так же, как и активный слой вечной мерзлоты". Фэйрфакс добавляет: "Масштабы воздействия, на которые намекают авторы, преувеличены".
Даже если бобры вызывают дополнительное таяние, трудно сказать, как это в конечном итоге повлияет на количество накопленного или потерянного углерода в почве. Как отмечает Фэйрфакс, бобровые пруды могут удерживать воду из оттаявшей вечной мерзлоты, которая в противном случае могла бы стечь. Между тем, высохшие вечномерзлые почвы очень огнеопасны - и, если их воспламенить, они могут выбросить в атмосферу большое количество углерода.
И никто из ученых не говорит, что мы должны злиться на бобров, которые, как известно, приносят много пользы своим родным экосистемам. "Бобры не являются большой силой, согревающей Арктику. Это люди", - говорит Фэрфакс. "Мы так сильно нагрели ее, что экосистема изменилась и стала более благоприятной для бобров".