W jaki sposób coraz częstsze arktyczne deszcze wpływają na topnienie zmarzliny i uwalnianie gazów cieplarnianych do atmosfery? W odpowiedzi na to pytanie pomoże najnowszy projekt naukowców z Uniwersytetu Kazimierza Wielkiego. Ich badania pozwolą przewidzieć tempo zmian klimatycznych.
Wieloletnia zmarzlina (permafrost) zajmuje jedną czwartą powierzchni lądów na półkuli północnej i magazynuje około dwukrotnie więcej węgla niż ziemska atmosfera. Uwolnienie tych pokładów może drastycznie przyspieszyć globalne ocieplenie. Wskutek zmian klimatycznych Arktyka ociepla się szybciej niż reszta planety, a zamiast śniegu coraz częściej pada tam deszcz. Niestety, woda opadowa może przyspieszać topnienie zmarzliny i uwalniać zmagazynowany w niej węgiel. Zmianom tym przyjrzy się zespół naukowców pod kierownictwem dr Krystyny Kozioł z Katedry Przemian Środowiska i Geochemii Wydziału Nauk Geograficznych Uniwersytetu Kazimierza Wielkiego w Bydgoszczy.
Naukowcy skupią się na zbadaniu roli deszczu w arktycznym obiegu węgla, co do tej pory nie zostało szczegółowo opisane. Projekt zakłada precyzyjne pobieranie próbek opadów oraz wody z lokalnych rzek, aby ocenić, ile węgla deszcz przynosi ze sobą, a ile wypłukuje z topniejącego gruntu.
Wielodyscyplinarny zespół badawczy – złożony m.in. z hydrologów, chemików, gleboznawców i specjalistów od modelowania – wykorzysta szereg nowoczesnych metod. Do śledzenia historii, wieku i pochodzenia węgla oraz spływającej wody posłużą badania izotopowe, radiowęglowe i analiza biomarkerów. Z kolei drony i modele numeryczne pozwolą na obserwację fizycznego osuwania się terenu pod wpływem tajania.
Głównym obszarem intensywnych, całosezonowych obserwacji będzie Svalbard, gdzie naukowcy przeanalizują procesy topnienia i bilans węgla pochodzącego głównie z podłoża skalnego. Aby sprawdzić, czy wyniki można zastosować do innych środowisk, część analiz zostanie powtórzona latem na Grenlandii, na obszarach bogatych w węgiel pochodzenia roślinnego.
Dzięki projektowi badacze ustalą, skąd dokładnie pochodzi nadmiar węgla trafiający arktycznymi rzekami do oceanu. Pozwoli to zweryfikować, czy jego źródłem są stare skały, topniejąca gleba, działalność mikrobów, czy też może zanieczyszczenia z paliw kopalnych przynoszone przez sam deszcz.
Spróbujemy odpowiedzieć na kluczowe pytanie: w jaki sposób coraz częstsze arktyczne deszcze wpływają na topnienie zmarzliny i uwalnianie gazów cieplarnianych do atmosfery? Zgromadzone przez nas dane pomogą precyzyjniej przewidzieć tempo zmian klimatycznych – zapowiada dr Krystyna Kozioł.
Jej badania to największy pod względem wartości projekt badawczy realizowany kiedykolwiek na Uniwersytecie Kazimierza Wielkiego w Bydgoszczy. Narodowe Centrum Nauki przeznaczyło na niego 3,5 mln zł w ramach konkursu SONATA BIS. Potrwa do 2030 roku.
MK, źródło: UKW