С 2010 по 2019 годы слой подводной многолетней мерзлоты на шельфе моря Бофорта Канады стал тоньше в среднем на девять метров. Многократная батиметрическая съемка позволила обнаружить морфологические изменения в структуре берега и прилегающего дна — сточенные хребты, ложбины и котловины. Статья опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

В Арктике наблюдается более интенсивное потепление, чем в среднем по планете, и к концу XXI века ожидается его усиление. Одним из следствий такого неравномерного изменения климата стала стремительная деградация многолетней мерзлоты на суше. Ее сезонно талый слой увеличивается с каждым годом, подвергая риску разрушения инфраструктуру целых городов в Арктике и приводя к выбросам термогенного метана (подробнее об этом можно прочитать в нашем материале «Взрывная мерзлота»). На этом фоне мало изученными остаются изменения подводной многолетней мерзлоты, которая залегает на арктическом шельфе — доступ для исследования к ней затруднен.

Ученые под руководством Чарльза Полла (Charles K. Paull) из Калифорнийского университета в Беркли исследовали подводную мерзлоту на шельфе моря Бофорта в Канаде. С 2010 по 2019 годы они проводили батиметрическую съемку многолучевым гидролокатором Kongsberg EM302 с разрешением 0,15 метра по вертикали и 0,87 квадратных метра площади дна по горизонтали.

Морфология и тепловая структура арктического шельфа в море Бофорта. Значения на серых изолиниях соответствуют толщине многолетней мерзлоты в метрах. Жирная линия — изобата 120 метров — соответствует краю шельфа.

Многократное картографирование выявило быстрое морфологическое изменение шельфа — потери объема подводных склонов, появлений ложбин и уступов в береге, стачивание его хребтов. Наиболее заметным свидетельством деградации подводной мерзлоты на исследованных участках стало образование котловины овальной формы глубиной до 29 метров, длиной около 225 метров, и шириной 95 метров — за счет нее склон потерял объем около 290 тысяч кубических метров. В стенке берега также появилось углубление длиной около 500 метров и шириной порядка 100 метров — подводный залив. Всего за 10 лет в шельфе было выявлено 28 участков с потерей объема, а средняя потеря толщины подводной мерзлоты (от ее идеализированного слоя) составила девять метров.

Подводная мерзлота — не единственное темное пятно в схеме углеродного цикла на Земле. Так, недавно ученые обнаружили ежегодные промышленные утечки метана размером в восемь миллионов тонн. Они происходят в местах добычи и транспортировки нефти и газа, ведения сельского хозяйства, сжигания угля и управления отходами и приходятся преимущественно на Россию, Туркменистан, США, Ближний Восток и Алжир.