Геологи розібралися з роллю фйордів у круговороті вуглецю

Вчені з США, Нової Зеландії та ПАР провели оцінку ролі фйордів у світовому круговороті вуглецю. Виявилося, що при своїй крихітній частці відкритої площі порівняно зі світовим океаном (0.1 відсоток) фьорди відповідальні за щорічне запасання 11 відсотків від загальносвітових відкладень органічного вуглецю. Нові дані допоможуть краще пояснити глобальні зміни концентрації вуглекислого газу в атмосфері, пов'язані з таненням і утворенням льодовиків. Робота опублікована в.

Фьорди - це витягнуті морські затоки, які на багато кілометрів йдуть углиб суші. Їх береги, як правило, утворюють круті скелі, оскільки фьорди формуються при русі плит або при зміні льодовикових періодів в результаті ерозії. По суті вони являють собою глибокі скелясті розломи, частково затоплені морем. Фьорди можна знайти по всьому світу, наприклад, у Норвегії та Швеції, Канаді та США, Новій Зеландії, Гренландії, Чилі.

У круговороті вуглецю одну з головних ролей грають водні ресурси. У них накопичується органічний вуглець, який річки переносять на шельф, у світовий океан, де він з часом може окислитися до вуглекислого газу і перейти в атмосферу. Ці явища стають особливо помітними при зміні льодовикових періодів: через утворення крижаної «шапки» круговорт вуглецю порушується, що в підсумку позначається на зміні концентрації вуглекислого газу в повітрі.

Оскільки в даний час часто привертається увага до парникового ефекту, стає важливо зрозуміти, з чим саме пов'язана концентрація парникових газів: з викидами в атмосферу, або в тому числі з природною циркуляцією вуглецю між запасами у вигляді відкладень і вуглекислим газом у повітрі.

Щоб відповісти на подібні запитання вчені прагнуть оцінити нинішні запаси органічного вуглецю, запасеного у вигляді донних відкладень. У новій роботі автори зауважують, що в рамках більшості прийнятих моделей вважається, що річки безпосередньо підживлюють світовий океан органічним вуглецем, «вимиваючи» відкладення на шельф. Однак рідко або зовсім ніколи не враховується роль, яку в цих процесах відіграють фьорди.

Для оцінки внеску цих скелястих заток автори зібрали літературні дані з вмісту органічного вуглецю в поверхневих і глибинних відкладеннях фьордів по всьому світу. Вони також доповнили базу результатами власних вимірювань, проведених у національному парку «Фьордландія» в Новій Зеландії.

Виявилося, що незважаючи на невелику площу - 0.1 відсоток від світового океану, фьорди, мабуть, запасають близько 11 відсотків від загальних обсягів органічного вуглецю на рік у вигляді відкладень. Такий високий показник пояснюється характерною будовою крутих берегів, багатих рослинністю, яка неминуче часто потрапляє у фьорд, а також малим вмістом кисню, через що органічний вуглець довгий час залишається в неокисленій формі.

У підсумку вчені припускають, що фьорди відіграють дуже важливу роль у круговороті вуглецю, особливо при зміні льодовикових періодів. Вони виконують роль «проміжної ланки» між сушею і річковими відкладеннями з одного боку, і шельфом і світовим океаном - з іншого. При настанні льодовикового періоду фьорд промерзає, тому з наступним льодовиком накопичений вуглець «видавлюється» на шельф і згодом поповнює запаси вуглекислого газу в атмосфері.