Таяние вечной мерзлоты и выбросы от пожаров указывают на необходимость дополнительных мер, чтобы сохранить достижимость температурных целей Парижского соглашения

Почему замерзшая почва важна для нашего будущего

К северу от большинства человеческих поселений находится огромный скрытый запас древних растительных остатков, запертых в постоянно промерзшей почве — вечной мерзлоте. По мере того как Арктика нагревается намного быстрее, чем остальная часть планеты, этот замерзший хранилище начинает открываться и выпускать парниковые газы, добавляющие тепла атмосфере. В этом исследовании поставлен важный практический вопрос: что происходит с оценками оставшегося углеродного бюджета — то есть сколько углерода человечество ещё может выбросить, чтобы сохранить потепление в рамках целей Парижского соглашения 1,5 °C и 2 °C — если корректно учесть таяние вечной мерзлоты и участившиеся интенсивные северные пожары? Авторы приходят к тревожному выводу: наш оставшийся углеродный бюджет значительно меньше, чем подразумевают большинство текущих оценок.

Скрытый углерод под Арктикой

Почвы северного региона вечной мерзлоты содержат примерно столько же углерода, сколько уже находится в атмосфере, причём большая часть сосредоточена в верхних нескольких метрах промёрзлого грунта. По мере потепления Арктики — в некоторых районах сейчас до примерно 1 °C за десятилетие — эта замёрзшая органика начинает оттаивать. Микробы «просыпаются» и начинают её разлагать, выделяя углекислый газ и метан. Предыдущие глобальные климатические модели в основном представляли это как медленное, поверхностное углубление сезонно оттаивающего слоя — процесс, который авторы называют «постепенным таянием». Такие модели уже предсказывали существенные выбросы парниковых газов от вечной мерзлоты в этом веке, но они упускают некоторые из самых драматичных способов, которыми земля может разрушаться.

Внезапный обвал и распространяющийся пожар

Два мощных процесса в значительной степени отсутствовали в глобальных оценках. Первый — «внезапное таяние», при котором богатый льдом грунт неравномерно обрушивается, образуя оползни, провалы, новые озёра и болота, что может быстро обнаружить и разложить большие объёмы ранее замёрзшего углерода, зачастую в залитых водой условиях, благоприятных для образования метана. Второй — лесные пожары. В последние десятилетия бореальные леса и тундра испытывают более частые и глубже прогорающие пожары, вызванные удлинением пожароопасного сезона, увеличением молний и более тёплыми, сухими условиями. Эти пожары сжигают не только деревья; в северных регионах они могут потреблять толстые слои органических почв и корней, напрямую высвобождая подкожный углерод и подготавливая почву к более быстрому и глубокому оттаиванию, включая образование новых термокарстовых форм рельефа.

Построение более полного климатического калькулятора

Чтобы понять, что эти упущенные процессы значат для глобального углеродного бюджета, исследователи расширили компактную модель Земной системы, известную как OSCAR. Исходная модель уже воспроизводила постепенное таяние вечной мерзлоты на основе четырёх подробных моделей поверхности суши. Команда добавила три новых компонента: модуль внезапного таяния, основанный на предыдущих работах, отслеживающий расширение термокарстовых объектов с ростом температуры; модуль подповерхностного горения, использующий данные о площадях выгорания и потере почвенного углерода при северных пожарах; и постпожарный модуль таяния, фиксирующий, как горение углубляет сезонно оттаивающийся слой и может вызвать как краткосрочное, так и долгосрочное дополнительное оттаивание. Затем они прогнали эту улучшенную модель через ряд будущих социально-экономических и эмиссионных сценариев, чтобы исследовать, как выбросы от вечной мерзлоты и пожаров будут развиваться в XXI веке.

Сколько дополнительного «топлива» для потепления высвобождается

Когда модель учитывала только постепенное таяние, прогнозируемые выбросы от вечной мерзлоты в период 2025–2100 колебались примерно от 108 до 235 миллиардов тонн CO₂-эквивалента, в зависимости от того, насколько активно мир сокращает выбросы. Добавление внезапного таяния и связанных с пожарами процессов увеличило общие выбросы до примерно 387–624 миллиардов тонн — прирост на 166–258 процентов по сравнению только с постепенным таянием. На более коротких временных интервалах, до середины века, эти недооценённые процессы по-прежнему обеспечивали большинство выбросов. Внезапное таяние было особенно важно для метана, тогда как внезапное таяние и пожары в целом вносили сопоставимый вклад в долгосрочный выброс углерода. В терминах климатической обратной связи совокупные процессы вечной мерзлоты и лесных пожаров примерно утраивали количество углерода, выделяемого на градус глобального потепления, по сравнению с одним лишь постепенным таянием.

Что это значит для климатических целевых показателей

Наиболее значимый для политики результат касается оставшегося углеродного бюджета мира — общего количества CO₂, которое человечество может выпустить от ископаемого топлива и землепользования, сохранив разумный шанс удержать потепление ниже выбранной цели. Когда были учтены все процессы таяния и пожаров, оставшийся бюджет с 2025 года сократился примерно на 124 ± 62 миллиарда тонн CO₂ для лимита 1,5 °C и на 258 ± 96 миллиарда тонн для 2 °C. Это соответствует сокращениям примерно на четверть и на шестую соответственно по сравнению с моделью, полностью игнорирующей вечную мерзлоту. Даже если учитывать только ныне недопредставленные процессы (внезапное таяние и пожары) поверх постепенного таяния, они всё равно «съедают» оценки Межправительственной панели по климату и Global Carbon Budget на двузначные проценты. На практике это означает меньший «запас прочности» для человеческих выбросов, чем предполагают многие планы.

Жизнь с уменьшающимся запасом безопасности

Для неспециалистов основная мысль такова: замёрзшая почва Арктики и северные пожары выступают усилителем климатических изменений, который текущие политические дискуссии лишь частично учитывают. Даже в сценариях, где человеческие выбросы быстро падают, выбросы от вечной мерзлоты и пожаров продолжаются в течение многих десятилетий и растут после середины века, фиксируя долгосрочное потепление и локальные последствия, такие как просадка грунта и разрушение ландшафтов, которые по человеческим меркам фактически необратимы. Исследование не утверждает, что цели Парижского соглашения недостижимы, но показывает, что их выполнение сложнее, чем предполагают углеродные бюджеты, игнорирующие эти процессы. Учёт обратных связей вечной мерзлоты и пожаров укрепляет аргументы в пользу более быстрых и глубоких сокращений парниковых газов уже сегодня, а также подчёркивает необходимость планирования их неизбежных долгосрочных последствий.

Цитирование: Schädel, C., Gasser, T., Rogers, B.M. et al. Permafrost and wildfire carbon emissions indicate need for additional action to keep Paris Agreement temperature goals within reach. Commun Earth Environ 7, 306 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03189-5

Ключевые слова: таяние вечной мерзлоты, потепление в Арктике, выбросы от лесных пожаров, углеродный бюджет, Парижское соглашение