Многолетняя мерзлота может содержать большое количество органических веществ и грунтового льда, а торф играет важную роль в её деградации. Многолетняя мерзлота деградирует из-за потепления климата, что может привести к выбросу углерода в виде парниковых газов, усугубляя эту деградацию. Кроме того, влажность почвы также значительно влияет на деградацию многолетней мерзлоты. В нескольких исследованиях оценивалось влияние органического вещества и почвенной влаги на процесс деградации. В этой статье исследуется количественное влияние органического вещества и почвенной влаги на многолетнюю мерзлоту с помощью серии экспериментов с чувствительностью модели. Обнаружено, что органическое вещество и почвенная влага изолируют многолетнюю мерзлоту, охлаждая её летом и нагревая зимой. Эти результаты важны для смягчения последствий изменения климата для многолетней мерзлоты и углеродных обратных связей. 

Потепление климата вызывает деградацию многолетней мерзлоты, что приводит не только к выбросу парниковых газов в атмосферу, но и к увеличению влажности почвы из-за таяния грунтовых льдов. Эти процессы особенно распространены в районах многолетней мерзлоты, богатых торфом и льдом. Торф важен из-за высокого содержания органического вещества и влажности почвы. Хотя предыдущая работа авторов была сосредоточена на важности двух факторов, их точное количественное воздействие на многолетнюю мерзлоту до сих пор не ясно. Авторы использовали модель Лаборатории многолетней мерзлоты Геофизического института и эксперименты с чувствительностью для количественной оценки роли органического вещества и почвенной влаги в многолетней мерзлоте на примере северо-восточного Тибетского нагорья. Произведена проверка того, что органическое вещество и влага почвы оказывают охлаждающее действие в тёплое и изолирующий эффект в холодное время года. Имела место средняя задержка начала оттаивания на 10 сут на глубинах 0,05–1,4 м при повышении содержания органического вещества от 0 до 90%. Замерзание начинается несколько раньше. Кроме того, мощность активного слоя уменьшилась на 0,40 мкм. Почвенная влага оказывает такое же влияние на многолетнюю мерзлоту, как и органическое вещество, но изменения мощности активного слоя имеют бо́льшую величину, уменьшаясь на 0,46 м. Результаты показывают, что как органическое вещество, так и почвенная влага оказывают изолирующее действие на многолетнюю мерзлоту. Кроме того, величина воздействия тем больше, чем больше масса органического вещества или влажность почвы. Эти результаты могут быть полезны при оценке снижения выбросов углерода в многолетней мерзлоте в связи с изменением климата.

 

Ссылка: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2022JD037686