Геохимический цикл углерода
Геохимический цикл углерода, связанный с многолетней мерзлотой, является элементом («попдциклем») глобального углеродного цикла; суть его заключается в передачи этого химического элемента из многолетней мерзлоты растениям и микроорганизмам, потом проникновении в атмосферу, обратно в растения, а в конце обратно в почву.
Углеродные соединения необходимы для жизни на Земле. В земной атмосфере углерод встречается прежде всего либо в неорганической форме углекислого газа (CO2), либо органической в виде метана (CH4).
Углекислый газ покидает атмосферу, поглощаемый растениями в процессе фотосинтеза в виде осадков и т.п. Мертвые растения и животные, т.е. мертвое органическое вещество, становятся источником углерода, который проникает в почву. Потом часть углерода выделяется в атмосферу путем дыхания почвы.
Почвы многолетней мерзлоты остаются замороженными долгое время и поэтому они хранят большое количество «пойманного»углерода даже от нескольких тысяч лет. Ученые до сих пор не определили точно, сколько углерода находится в многолетней мерзлоте в глобальном масштабе, но известно, что около 1,67 трлн тонн этого химического элемента накоплено в многолетней мерзлоте на высоких широтах – это количество в два раза больше количества углерода, содержащегося в настоящее время в атмосфере.
Таяние из-за глобального потепления вызывает разложение органического вещества с участием микроорганизмов, которые производит значительные количества СО2 и СН4, попадающих в атмосферу.
Количество углекислого газа и метана, выделяемых из многолетней мерзлоты, увеличивается с каждым годом. Существует угроза освобождения некоторых из самых старых, неактивных от тысячелетий, ресурсов. Это может способствовать увеличению парникового эффекта, а также вызвать взрывы метана.
Согласно последним исследованиям, к 2050 году в результате этих процессов в атмосферу может быть выброшено 55 миллиардов тонн угля (эквивалент 200 миллиардов тонн углекислого газа).