Исследование основано на изучении уровней растворенного черного углерода (DBC), который сохраняется в пресноводных и соленых озерах Сухих долин Мак-Мердо, горной полярной пустыни через пролив Мак-Мердо, от логистического центра NSF в Антарктиде, станции Мак-Мердо. NSF управляет США. Антарктическая программа.
Сухие долины не только почти полностью очищены от льда и снега сильными ветрами, но и являются местом покрытых льдом озер, которые в летние месяцы в Южном полушарии испытывают сезонные, связанные с температурой увеличения и уменьшения ледяного покрова. иногда в результате образуется временный «ров» вокруг ледяной поверхности озер.У них также есть некоторые необычные характеристики, которые делают их интересными с научной точки зрения хранилищами таких материалов, как DBC, которые переносятся в озера местными потоками или посредством атмосферной циркуляции.Майкл Гузефф, ведущий исследователь Проекта долгосрочных экологических исследований Сухих долин Мак-Мердо (LTER), отметил, например, что в совсем недавнем геологическом прошлом — несколько тысяч лет назад — озера находились на гораздо более высоких уровнях и заполнили долины.
Считается, что оставшиеся озера являются остатками этих больших водоемов и собирали материалы, такие как DBC, в течение очень долгого времени.Он добавил, что озера в Сухих долинах, как и большинство других озер, являются хранилищами материалов, которые попадают в них.
Но у них также есть необычная характеристика, важная для исследования DBC; это закрытые бассейны без розеток.Короче говоря, Гусев сказал: «То, что попадает в озеро, остается».Алия Л. Хан из отдела гражданской и экологической инженерии Института арктических и альпийских исследований Университета Колорадо в Боулдере является ведущим автором статьи. Она является стипендиатом исследовательской стипендии NSF.
Она и другие исследователи из Dry Valleys LTER в своей статье утверждают, что рассолы на дне озер сохраняют DBC, чья «древесная подпись» указывает на то, что источник, вероятно, горел — например, лесные пожары и другие природные явления — в более низких широтах. 2500 лет назад или больше.Черный углерод от этих пожаров — более известный как сажа — переносился атмосферными ветрами и откладывался в антарктических ледниках, а затем попадал в озера через сток пресной воды с близлежащих ледников.Исследование также показывает, что уровни DBC от следов ископаемого топлива увеличились за последние 25 лет, но эти концентрации невелики по сравнению с концентрациями, связанными с лесными пожарами более 1000 лет назад.
Исследователи утверждают, что у этих более современных следов могло быть два возможных источника.Во-первых, вертолеты часто летают в Сухие долины и вылетают из них для перевозки исследователей и научных грузов на места. Большая часть этих полетов происходит в разгар антарктического лета, когда поверхность озер в долинах испытывает сезонное таяние.Таким образом, исследователи предполагают, что выбросы от полетов могут оседать во рвах и превращаться в DBC.
Они также добавляют, что часть углерода может поступать в результате переноса углерода на большие расстояния, образующегося при сжигании ископаемого топлива в других частях земного шара.В любом случае, отмечают они, их измерения могут служить отправной точкой для отслеживания качества окружающей среды в Сухих долинах. «Эта сигнатура ископаемого топлива может служить индикатором антропогенного воздействия на окружающую среду Антарктики, которое может продолжать расширяться в будущем».