Потепление придонных вод на арктическом шельфе приводит к таянию подводной многолетней мерзлоты, высвобождая большие объёмы старого органического углерода. Ожидается, что это таяние ускорится с продолжающейся потерей морского льда и потеплением океана. Однако скорость разложения оттаявшего органического вещества подводной многолетней мерзлоты на CO₂ и CH₄ остается неопределённой. В данной работе авторы использовали данные 156 экспериментов по инкубации в подводной и наземной многолетней мерзлоте в сочетании с моделью реактивного континуума для оценки реакционной способности органического вещества многолетней мерзлоты (т.е. параметров a, ν) и количественной оценки скорости разложения органического вещества после таяния. Полученные результаты показывают, что реакционная способность органического вещества подводной многолетней мерзлоты аналогична реакционной способности органического вещества наземной многолетней мерзлоты, разлагающегося в аноксических условиях, что подчёркивает, что наземные данные обеспечивают надёжную эмпирическую основу для определения реакционной способности органического вещества подводной многолетней мерзлоты. Органическое вещество (подводной) многолетней мерзлоты в среднем менее реакционноспособно (a_mean = 7,39 × 10⁻⁴ лет; ν_mean = 1,85 × 10⁻³), чем органическое вещество наземной или морской среды, но сохраняет небольшую, высокореактивную фракцию, обеспечивающую высокие начальные скорости разложения. Эти первоначально высокие скорости быстро снижаются в течение многих лет и десятилетий, и большая часть органического вещества разлагается медленно в аноксических условиях. Используя ансамбль из 1000 сценариев оттаивания и деградации, авторы оценили кумулятивную потерю органического углерода в подводной многолетней мерзлоте до 96 Пг C (18–126 Пг C) за 300 лет, при этом средние годовые темпы деградации составляют ~350 Тг C в год (60–450 Тг C в год) при умеренном оттаивании. Если метаногены полностью преобразуют метан, его производство может в десять раз превысить текущие глобальные выбросы метана из океана. Это исследование предоставляет первую количественную основу для разработки моделей деградации подводной многолетней мерзлоты в длительных временных масштабах и может помочь улучшить оценки выбросов парниковых газов и их неопределённости в условиях будущих сценариев потепления.

 

Ссылка: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2025GB008712