Поступление метана из активных слоев в арктические озера, на примере озера Тулик Лейк, Аляска, США
Methane transport from the active layer to lakes in the Arctic using Toolik Lake, Alaska, as a case study. Adina Paytan, Alanna L. Lecher, Natasha Dimova, Katy J. Sparrow, Fenix Garcia-Tigreros Kodovska, Joseph Murray, Slawomir Tulaczyk, John D. Kessler. PNAS. 2015. Vol. 112. No 12. P. 3636–3640.
Метан, являясь одним из главных парниковых газов, оказывает влияние на глобальное потепление, особенно пагубно проявляющееся в высокоширотных областях. Несмотря на то, что эмиссия метана арктическими озерами детально документируется, до сих пор отсутствовали количественные методы, позволяющие оценить вклад в бюджет озерного метана грунтовых вод, размывающих подстилающие активные слои. В работе описывается методика, использующая в качестве природных маркеров для оценки роли активных слоев как экзогенного источника озерного метана радон и радий. Концентрации метана, 222Rn и 224Ra замерлись как в самих слоях, так и в озерной воде. В первом случае они составили 1,6 × 104 нМ, 61,6 dpm/м3 (распадов в минуту на м3) и 4,5 × 105 dpm/м3 соответственно, а во втором – 1,3 × 102 нМ, 5,7 dpm/м3 и 4,4 × 103 dpm/м3. Значительный геохимический поток радона (до 2,9 г/м2 в год) позволяет предположить, что большая часть метана, выбрасываемого озером Тулик Лейк, связана с нижележащими активными слоями. Устойчивая, но изменчивая в пространстве и времени корреляция между активностью радона и концентрациями метана в озерных водах (r2 > 0,69) говорит о том, что факторы, контролирующие подъем метана от глубинных источников, также являются варьирующими. Потепление в Арктике может привести к вовлечению все большего объема активных слоев в оборот метана, что скажется на увеличении эмиссии этого газа арктическими озерами и – к еще большему усилению парникового эффекта. Для оценки подобных последствий необходимо задействовать методы количественного моделирования.
В.В. Стрекопытов