Удаленный континент становится все более доступным: в допандемическом сезоне 2019-20 годов количество экскурсионных посетителей достигло 74 000 человек. Научная деятельность на континенте также имеет большое значение: на более чем 70 исследовательских станциях работают тысячи исследователей.
Эта деятельность, которая, по прогнозам, будет возрастать в будущем, оставляет физический след с долговременными последствиями. Стремясь изучить или восхититься одним из последних нетронутых мест на Земле, люди оказывают влияние на природу, которое можно измерить и количественно оценить.
В соответствии с Договором об Антарктике туристические и научные операторы обязаны вывозить отходы с континента. Мусор и человеческие отходы вывозятся или отправляются с континента для утилизации в более теплых широтах. Но некоторые формы отходов не так легко убрать с континента.
Любая деятельность в Антарктиде — будь то буровые установки для бурения научного льда или транспортные средства — сжигает топливо. Когда мы сжигаем топливо, чтобы согреться или передвигаться, наша деятельность выделяет микроскопические частицы «черного углерода» (дыма и сажи).
В других частях мира черный углерод выделяется в огромных количествах в результате лесных пожаров и деятельности человека. Он путешествует на большие расстояния — сажа от лесных пожаров в Австралии в 2019–2020 годах облетела весь мир. Однако в Антарктиде, изолированной от остального мира сильным «барьером» циркумполярных ветров, источники черного углерода обычно более локальны.
Новое исследование ученых Кильского университета (Германия) дало обширную количественную оценку уровня черного углерода в снегу вблизи населенных пунктов. Сначала ученые собрали образцы из 28 мест на участке протяженностью 2000 км наиболее посещаемой части Антарктиды, простирающейся от Антарктического полуострова до внутренней части западно-антарктического ледяного щита.
Анализируя количество и тип светопоглощающих частиц в образцах снега, исследователи фиксируют, как сажа, испускаемая людьми, влияет на свойства антарктического снега вблизи районов с интенсивным движением.
Образцы пропускали через фильтры и анализировали их оптические свойства для определения количества и типа частиц. В антарктическом снегу существует множество типов примесей, поглощающих свет, хотя и в незначительных количествах: фоновый уровень черного углерода в антарктическом снегу составляет около 1 нанограмма (одна миллиардная часть грамма) на грамм снега.
Чтобы различать пыль и черный углерод, исследователи использовали «ангстремную экспоненту». Проще говоря, более мелкие частицы будут поглощать большую полосу света, чем более крупные, поэтому тип частиц в образцах снега можно определить по тому, как отфильтрованные частицы взаимодействовали со светом в лаборатории.
Во всех пробах, взятых вблизи населенных пунктов, уровни черного углерода значительно превышали типичные антарктические фоновые уровни, что является явным признаком антропогенных выбросов. Повышенный уровень черного углерода будет влиять на то, как снег поглощает свет, свойство, известное как «альбедо».
Снег с более низким альбедо будет таять быстрее. В результате содержание черного углерода в собранных образцах снега можно было использовать, чтобы сделать вывод о том, могла ли скорость таяния снега увеличиться из-за деятельности человека.
Результаты отрезвляют. В пострадавших районах вблизи населенных пунктов на Антарктическом полуострове антропогенный черный углерод может вызывать таяние поверхностного снега на 23 мм каждое лето.
Изучая конкретно туристическую деятельность, авторы подсчитали, что каждый посетитель в период с 2016 по 2020 год фактически привел к таянию около 83 метрических тонн снега, в основном из-за выбросов круизных лайнеров.
Научная деятельность не является исключением – фактически научно-исследовательские станции способствуют на порядок более высокой скорости таяния снега на душу населения за счет работы топливоемкого оборудования и транспортных средств, иногда круглогодично.
Это исследование подтверждает аналогичные исследования в других местах о роли выбросов черного углерода в ускорении таяния льда и снега. Например, было обнаружено, что пожары в тропических лесах Амазонки увеличили скорость таяния ледников в Андах.
В Антарктиде документация о черном углероде вблизи поселений перекликается с другими исследованиями микроскопического загрязнения, такого как микропластик, обнаруженный в морском льду и пингвинах . Эти результаты показывают, что воздействие человека может быть более всеобъемлющим и коварным, чем кажется на расстоянии.
По мере увеличения активности человека в Антарктиде будут возрастать и сопутствующие эффекты. Исследования этого реального и потенциального вреда дают жизненно важную информацию о том, как его лучше всего смягчить или вообще избежать. Чтобы свести к минимуму вред для дикой природы и окружающей среды, мы должны обеспечить тщательное управление как исследованиями, так и туризмом.
По материалам Science Alert
Фото: Depositphotos
Читайте также:
Из космоса видно, как Антарктида позеленела от водорослей
Антарктида разогрелась почти до 21 °C
