Арктичні річки руйнують мерзлий ґрунт удесятеро швидше

07 вересня 2026 р. 11:56

07 вересня 2026 р. 11:56

Арктичні річки поводяться зовсім не так, як очікували географи: нові дані свідчать, що ерозія мерзлого ґрунту тут може відбуватися набагато швидше, ніж у тепліших регіонах. До такого висновку дійшла команда з Університету Саймона Фрейзера та Університету Британської Колумбії, поєднавши лабораторні експерименти з польовими спостереженнями в Канадській Високій Арктиці, про що розповідає ScienceAlert .

Чому мерзлий ґрунт вважали «клеєм» для осадів

Дослідники вивчали, як річки розмивають береги та дно в умовах вічної мерзлоти. Вихідне припущення було простим: лід усередині ґрунту має діяти як своєрідний клей, що скріплює частинки осаду та сповільнює ерозію.

Однак польові вимірювання в Арктиці натякали на протилежне. Нові річкові русла на півночі Канади формувалися дивовижно швидко, що вказувало: місцями ерозія може навіть випереджати процеси в помірних широтах.

Скляний канал замість арктичної річки

Щоб перевірити ці спостереження, команда побудувала в лабораторії скляний канал — так званий флюм. Його довжина становила 120 сантиметрів, а ширина — лише 2 сантиметри. Усередині каналу замість гравію використали скляні кульки, які імітували осад річкового дна.

Через цей штучний потік пропускали воду за різних умов: над повністю мерзлим шаром осаду та над немерзлим. На подив учених, ерозія в умовах мерзлого ґрунту виявилася приблизно у 10 разів швидшою , ніж очікували для немерзлого дна. Результат суперечив усталеним уявленням про річкову ерозію.

Команда не одразу повірила побаченому й неодноразово повторювала експерименти. Однак кожного разу отримувала однаковий ефект прискореного розмивання.

Як сезонне танення «розганяє» ерозію

Щоб пояснити несподівані результати, дослідники розробили математичні моделі, які описують рух води та скляних кульок у флюмі. Потім вони вирушили на острів Таллурутит (Devon Island) в Арктиці, щоб перевірити ці моделі в реальних умовах.

Згідно з їхнім поясненням, коли ґрунт повністю мерзлий, ерозія дійсно обмежена: осад практично не рухається. Але на початку сезонного відтавання верхній, відносно тонкий шар осаду розмерзається, тоді як глибше залишається мерзла порода.

Вода, що тече по поверхні, не може просочитися вглиб через шар вічної мерзлоти. Замість цього потік розгалужується, шукаючи обхідні шляхи, і захоплює з собою більше піску та частинок ґрунту. Саме це розгалуження та перенаправлення потоку, за версією авторів, і призводить до прискореної ерозії, яку вони зафіксували.

Арктика «прокидається» на тлі зміни клімату

Отримані результати важливі для розуміння того, як Арктика реагуватиме на подальше потепління. Регіон, що залишався замерзлим тисячі років, нині швидко змінюється, і вчені говорять про те, що Арктика ніби «прокидається».

Це пробудження включає появу нових річкових систем і переформатування вже існуючих русел. Якщо ерозія в умовах частково відталого ґрунту дійсно настільки швидка, це може впливати на стабільність берегів, інфраструктуру та екосистеми.

Наступним кроком дослідники бачать детальніші польові спостереження протягом усього року та за різних температурних режимів, щоб підтвердити масштаби прискореної ерозії в природних умовах.

На думку авторів роботи, Арктика стає дедалі важливішим регіоном з погляду геополітики, довкілля та розвитку інфраструктури, але наука ще не повністю розуміє, як саме змінюється цей ландшафт під впливом кліматичних зрушень. Їхні дослідження мають допомогти точніше прогнозувати майбутні умови та еволюцію арктичних річкових систем.

Робота опублікована в журналі Communications Earth & Environment. Додатково про процеси в Арктиці можна дізнатися з відео за участю дослідників, доступного на платформі YouTube.

Наука