Віддалений континент стає дедалі доступнішим: у допандемічному сезоні 2019-20 років кількість екскурсійних відвідувачів досягла 74 000 осіб. Наукова діяльність на континенті також має велике значення: більш ніж на 70 дослідницьких станціях працюють тисячі дослідників.
Ця діяльність, яка, за прогнозами, зростатиме у майбутньому, залишає фізичний слід із довготривалими наслідками. Прагнучи вивчити чи захопитися одним з останніх незайманих місць на Землі, люди впливають на природу, і цей вплив легко можна виміряти та кількісно оцінити.
Відповідно до Договору про Антарктику туристичні та наукові оператори зобов’язані вивозити відходи з континенту. Сміття та людські відходи вивозяться або відправляються з континенту для утилізації у тепліших широтах. Але деякі форми відходів не так легко прибрати з континенту.
Будь-яка діяльність в Антарктиді — бурові установки для буріння наукового льоду або транспортні засоби — спалює паливо. Коли ми спалюємо паливо, щоб зігрітися чи пересуватися, наша діяльність виділяє мікроскопічні частинки «чорного вуглецю» (диму та сажі).
В інших частинах світу чорний вуглець виділяється у величезних кількостях внаслідок лісових пожеж та діяльності. Він подорожує на великі відстані – сажа від лісових пожеж в Австралії в 2019-2020 роках облетіла весь світ. Проте в Антарктиді, ізольованій від решти світу сильним «бар’єром» циркумполярних вітрів, джерела чорного вуглецю зазвичай локальніші.
Нове дослідження вчених Кільського університету (Німеччина) дало велику кількісну оцінку рівня чорного вуглецю снігу поблизу населених пунктів. Спочатку вчені зібрали зразки з 28 місць на ділянці протяжністю 2000 км найбільш відвідуваної частини Антарктиди, що тягнеться від Антарктичного півострова до внутрішньої частини західно-антарктичного крижаного щита.
Аналізуючи кількість і тип світлопоглинаючих частинок у зразках снігу, дослідники фіксують, як сажа, що випускається людьми, впливає на властивості антарктичного снігу поблизу районів з інтенсивним рухом.
Зразки пропускали через фільтри та аналізували їх оптичні властивості для визначення кількості та типу частинок. В антарктичному снігу існує безліч типів домішок, що поглинають світло, хоч і в незначних кількостях: фоновий рівень чорного вуглецю в антарктичному снігу становить близько 1 нанограма (одна мільярдна частина грама) на грам снігу.
Щоб розрізняти пил та чорний вуглець, дослідники використали «ангстремну експоненту». Простіше кажучи, дрібніші частинки поглинатимуть більшу смугу світла, ніж більші, тому тип частинок у зразках снігу можна визначити по тому, як відфільтровані частки взаємодіяли зі світлом у лабораторії.
У всіх пробах, взятих поблизу населених пунктів, рівні чорного вуглецю значно перевищували типові антарктичні фонові рівні, що є очевидною ознакою антропогенних викидів. Підвищений рівень чорного вуглецю впливатиме на те, як сніг поглинає світло, властивість відома як «альбедо».
Сніг з нижчим альбедо тане швидше. В результаті вміст чорного вуглецю в зібраних зразках снігу можна було використовувати, щоб зробити висновок про те, чи швидкість танення снігу могла збільшитися через діяльність людини.
Результати протвережують. У постраждалих районах поблизу населених пунктів на Антарктичному півострові антропогенний чорний вуглець може викликати танення поверхневого снігу на 23 мм щоліта.
Вивчаючи конкретно туристичну діяльність, автори підрахували, що кожен відвідувач у період з 2016 по 2020 рік фактично призвів до танення близько 83 метричних тонн снігу, в основному через викиди круїзних лайнерів.
Наукова діяльність не є винятком – фактично науково-дослідні станції сприяють значно вищій швидкості танення снігу душу населення з допомогою роботи паливоємного устаткування й транспортних засобів, іноді цілорічно.
Це дослідження підтверджує аналогічні дослідження в інших місцях щодо ролі викидів чорного вуглецю у прискоренні танення льоду та снігу. Наприклад, було виявлено, що пожежі у тропічних лісах Амазонки збільшили швидкість танення льодовиків в Андах.
В Антарктиді документація про чорний вуглецю поблизу поселень перегукується з іншими дослідженнями мікроскопічного забруднення, такого як мікропластик, виявлений у морському льоду та пінгвінах. Ці результати показують, що вплив людини може бути всеосяжним і підступним, ніж здається на відстані.
У міру збільшення активності людини в Антарктиді зростатимуть супутні ефекти. Дослідження цієї реальної та потенційної шкоди дають життєво важливу інформацію про те, як її найкраще пом’якшити чи взагалі уникнути. Щоб звести до мінімуму шкоду для дикої природи та навколишнього середовища, ми повинні забезпечити ретельне управління як дослідженнями, так і туризмом.
За матеріалами Science Alert
Фото: Depositphotos
