Таяние ледников меняет химию прибрежных вод Гренландии

Когда речь заходит о последствиях таяния ледников, большинство людей представляют себе повышение уровня моря и отступление ледяных потоков. Однако вдоль побережья Гренландии происходит более тонкая трансформация, которая влияет на то, как океан «дышит» и реагирует на изменения. В фьорде Янг-Саунд, расположенном на северо-востоке острова, десятилетия наблюдений показали, что талая вода не просто разбавляет соленость морской воды. Пресная вода, поступающая в океан, ослабляет его способность сопротивляться колебаниям кислотности — так называемую буферную емкость, которая поддерживает стабильный уровень pH воды.

Потеря буферной емкости из-за стока пресной воды делает прибрежные воды особенно чувствительными даже к незначительным биологическим и экологическим изменениям. Поскольку в Арктике потепление происходит быстрее всего, сезон таяния ледников становится длиннее, а сток пресной воды увеличивается. В результате прибрежные воды становятся не только индикатором климатических изменений, но и лабораторией для изучения неожиданных химических трансформаций океана.

Естественная защита океана

Химический состав морской воды поддерживается за счет растворенных ионов, которые действуют как амортизаторы. Глобально океан поглощает около четверти всех выбросов углекислого газа (CO₂) ежегодно. Это замедляет изменение климата, но имеет свою цену: чем больше CO₂ поглощает вода, тем более кислой она становится. К счастью, в морской воде присутствуют растворенные ионы — карбонаты, бикарбонаты и гидроксиды, — которые нейтрализуют избыточную кислотность. Эти отрицательно заряженные ионы, известные как щелочность, связывают положительные ионы водорода, выделяющиеся при образовании угольной кислоты, поддерживая относительно стабильный уровень pH по сравнению с пресноводными системами.

Полярные океаны играют особую роль в этом процессе и в глобальном углеродном цикле, так как холодные воды высоких широт поглощают углерод из атмосферы быстрее, чем теплые тропические воды. Однако эти регионы изменяются наиболее стремительно.

Встреча талой воды и моря

В течение 20 лет команда ученых из Орхусского университета измеряла соленость, температуру и химический состав углерода в фьорде Янг-Саунд. Ежегодно в августе исследователи отправляются в двухдневное путешествие на северо-восток Гренландии, чтобы провести месяц в плаваниях вдоль 90-километрового фьорда и собрать ценные данные.

Рис. 1. Красная линия на карте показывает маршрут экспедиции 2023 года по фьорду Янг-Саунд, от ледникового щита Гренландии до Гренландского моря. Источник: адаптировано из Henson et al., 2025, https://doi.org/10.1038/s43247-025-02685-4, CC BY-NC-ND 4.0

За время наблюдений сезон таяния в этом регионе стал длиннее: безледный период теперь длится на 8 дней дольше, чем 20 лет назад. Ледники, питающие фьорд, истончаются и отступают, ежегодно сбрасывая в акваторию около 5,5 миллионов кубических метров дополнительной воды. Эти изменения опресняют прибрежные воды и значительно влияют на их химический состав.

Фьорды издавна известны как крупные поглотители CO₂. Поверхностные воды вблизи ледников часто содержат очень низкие концентрации углекислого газа, так как его активно потребляют водоросли и другие морские организмы. Однако, как показывают новые данные, таяние ледников нарушает этот баланс, делая воды более уязвимыми к дальнейшим изменениям.