Зміна клімату змінює хімію річок Арктики: зниження поживності вод

Нові дані свідчать: зміна клімату радикально змінює хімічний склад арктичних річок, знижуючи надходження життєво необхідного азоту до морських екосистем.

Дослідження Бріджера Руйла з Нью-Йоркського університету Тандон, опубліковане у Global Biogeochemical Cycles (2025), показало, що внаслідок танення вічної мерзлоти і зміни опадів шість найбільших арктичних річок постачають менше неорганічного азоту — ключової поживної речовини для первинного виробництва. “Це тривожний сигнал для Арктики”, — зазначає Руйл. За оцінками, річковий транспорт азоту забезпечує до 66% продуктивності прибережних морських систем, що напряму впливає на харчові мережі та життя корінних громад.

Протягом 2003–2023 років команда зафіксувала різке зниження рівня неорганічного азоту у чотирьох річках — Обі, Єнісеї, Олені та Маккензі — на фоні зростання малодоступного органічного азоту. Ці зміни зумовлені таненням вічної мерзлоти, яка трансформує шляхи кругообігу поживних речовин. Температурні зсуви і збільшення опадів змінюють структуру водних потоків і біогеохімічних процесів, послаблюючи здатність річок підтримувати екосистеми Північного Льодовитого океану.

“Ця робота демонструє, чому ми повинні думати про якість води і зміну клімату як про фундаментально пов’язані проблеми”, — підкреслює Руйл. І справді, дослідження ілюструє взаємопов’язаний характер глобальних екологічних викликів: кліматичні зміни поглиблюють водну кризу, а дефіцит води знижує здатність розбавляти забруднення. Водночас втрата доступного азоту створює ризики для всього трофічного ланцюга.

Для аналізу дослідники поєднали 20-річні дані про хімічний склад води, зміни температури, опадів, площі мерзлоти та рослинного покриву. Це дозволило виявити чітку залежність між кліматичними факторами та азотним балансом. Ключовим драйвером змін стала деградація мерзлоти, яка вивільняє великі обсяги органічної речовини, але не забезпечує належного рівня біодоступних сполук.

Це дослідження є частиною більш широкої місії Руйла щодо вивчення того, як людська діяльність, фармацевтичне забруднення та клімат впливають на гідросистеми. “Незалежно від того, чи це кругообіг азоту в Арктиці, чи фармацевтичні рештки в стічних водах, ключове — зрозуміти, як зміни довкілля поширюються через воду”, — пояснює він.

Результати мають практичне значення: вони можуть бути інтегровані в моделі адаптації до кліматичних змін, інформувати управління екосистемами та захист здоров’я громад. У світі, де морські екосистеми дедалі більше залежать від річкового живлення, розуміння цих змін критично важливе.