Черный углерод — подобный саже побочный продукт лесных пожаров и потребления ископаемого топлива, который может переноситься на большие расстояния с помощью атмосферного переноса. Поскольку эти черные частицы поглощают больше тепла, чем белый снег, изучение концентраций черного углерода в ледниках важно для прогнозирования скорости таяния в будущем.Ученые ранее изучали черный углерод в районах с очевидными близлежащими источниками (например, в угольной шахте на Шпицбергене, Норвегия), но о его сложных взаимодействиях в заснеженных районах, удаленных от воздействия человека, известно меньше.
В то время как точные источники черного углерода часто трудно определить в отдаленных районах, исследователи использовали молекулярный анализ черного углерода наряду с анализом ветров, чтобы показать, что ледяной щит Гренландии недавно стал свидетелем явных последствий лесных пожаров, горящих за тысячи миль от Земли. Канадская Арктика.«Мы могли сказать, что углерод был свежим от этих пожаров», — сказала Алия Хан, научный сотрудник Национального центра данных по снегу и льду (NSIDC) CU Boulder и бывший аспирант Института арктических и альпийских исследований (INSTAAR). . «Молекулярная сигнатура этих образцов заметно отличалась от остальной части нашего набора данных».Ожидается, что в будущем количество лесных пожаров усилится, и эта тенденция может усугубить последствия более продолжительных летних сезонов таяния снегов и привести к увеличению осаждения черного углерода.
«Более активное воздействие черного углерода на лед может продолжать создавать обратную связь для дальнейшего таяния льда», — сказал Хан.Глобальный масштаб исследования может помочь исследователям установить верхний и нижний пределы осаждения черного углерода и лучше учитывать эффекты фотодеградации, процесса, посредством которого солнечный свет изменяет молекулярный состав с течением времени.
«Фотодеградация искажает сигнатуру растворенного черного углерода», — сказал Хан. «Прямо сейчас для образцов, которые подвергались воздействию солнечного света в течение длительного времени, трудно определить источник. Однако свежие образцы, подобные тем, которые мы собрали на ледниковом щите Гренландии, могут показать четкую подпись лесных пожаров».Относительно высокое количество черного углерода, измеренное в одном ледниковом потоке в Гренландии, также может указывать на то, что частицы могут переноситься локально по поверхности льда в процессе таяния.«Влияние отдаленных лесных пожаров на таяние ледникового щита Гренландии по своей сути сложно продемонстрировать, и эти четкие химические результаты предоставляют еще одно свидетельство этой связи», — сказала Дайан Макнайт, профессор Университета Боулдера и соавтор учиться.
Соавторами исследования также являются Ричард Армстронг и Марк Уильямс из CU Boulder, INSTAAR и NSIDC; Саша Вагнер и Рудольф Яффе из Международного университета Флориды; и Пэн Сянь из Лаборатории военно-морских исследований в Монтерее, Калифорния.Финансирование этой работы предоставили Национальный научный фонд, Агентство США по международному развитию, Проект «Темный снег» и Программа долгосрочных экологических исследований прибрежных районов Эверглейдс Флориды.
Результаты были недавно опубликованы в журнале Geophysical Research Letters, издании Американского геофизического союза.