Вклад вечной мерзлоты в изменение климата неоднозначен

Добавить в закладки

Удалить из закладок

Войдите, чтобы добавить в закладки

08.02.2020 18:22
1

Читать все комментарии

201

Наблюдаемое на планете изменение климата рассматривают как одну из угроз для современных экосистем и привычного образа жизни человека.

В Сибири находится массивный слой вечной мерзлоты с высоким содержанием органического углерода. Из-за таяния промерзшего слоя почвы углерод может выделяться в виде парниковых газов за счёт жизнедеятельности микробов.

По последним данным, под воздействием повышающейся температуры сибирская мерзлота оттаивает и высвобождает заключённые в ней запасы метана и углерода.

Учёные Красноярского научного центра Сибирского отделения РАН оценили интенсивность выбросов парниковых газов в различных районах Сибири, и влияние мерзлоты на этот процесс.

Они определили, что эмиссии углекислого газа и метана значительно различаются между природными зонами и регионами Сибири. Это вызвано разогревом почвы, связанными с ним биологическими факторами, а также особенностями ландшафтов территорий и выделяемых газов.

Географически Сибирь подразделяется на несколько территориальных частей. Западная расположена между Уралом и Центрально-Сибирским плоскогорьем и включает в себя Алтайский край, участки от Тюменской до Кемеровской области.

Средняя занимает место между реками Енисей и Лена, а главным её регионом является Красноярский край. Далее следует Восточная и Дальневосточная Сибирь, к которым относят Саяны, Якутию, Бурятию и Забайкальский край.
При этом, в каждую из перечисленных зон входят участки как покрытые вечной мерзлотой, так и без неё.

Оценки, выполненные на основе анализа трёх тысяч наблюдений, показали, что в некоторых частях Сибири немерзлотная зона выделяет больше парниковых газов, а участки с вечной мерзлотой - меньше. К примеру, так происходит в Западной Сибири.

Однако в других областях отмечается обратное. В Средней Сибири эмиссии парниковых газов в мерзлотной зоне наоборот превышают их выбросы в немерзлотной.

Учёные зафиксировали значимые изменения в потоках парниковых газов в течение последних тридцати лет. В немерзлотных почвах Западной Сибири увеличивается выделение углекислого газа, а в Средней части его выбросы снижаются. Мерзлотные почвы Восточной Сибири стали высвобождать больше метана, тогда как потоки этого газа в немерзлотной зоне Западной Сибири стали сокращаться со временем.

Одна из причин, влияющих на различие выбросов парниковых газов между регионами Сибири, связана с реакцией почвенных микроорганизмов и растений на разогрев поверхности грунта.

Дело в том, что с ростом температуры усиливается активность микробов и дыхание корней растений. Другое обстоятельство касается особенностей выделения парниковых газов. Образование метана происходит в отсутствие кислорода. Обычно влажные места содержат больше этого газа, следовательно, они выбрасывают больше метана, чем сухие.

В случае углекислого газа зависимость обратная. В соответствии с этим изменяется количество выбросов. К примеру, в относительно сухих экосистемах больше выделяется углекислого газа, тогда как в местах с повышенной влажностью - метана.

- В мерзлотной зоне существует своеобразный температурный режим почвы, - поясняет один из авторов исследования, кандидат биологических наук, научный сотрудник Института леса имени В. Н. Сукачева Красноярского научного центра Оксана Масягина. - Максимальное протаивание надмерзлотного активного почвенного слоя, где обитают микробы и корни, регистрируется в конце августа. В сентябре температура начинает вновь снижаться и происходит смыкание мерзлоты - её обратное промерзание. Всё лето мерзлота тормозит процесс разогрева почвы, и нужно время, пока она оттает. Только тогда создадутся условия, благоприятные для микробного метаболизма и жизнедеятельности растений, в результате которых и выделяются парниковые газы.

Ученые отмечают, что сдвиги эмиссий парниковых газов связаны с изменением климата. Поэтому важно проводить мониторинг потока углерода.

Различные участки, в зависимости от своих характеристик, выделяют неравномерное количество парниковых газов. Значит, для оценки общего количества эмиссий на территории Сибири нужно использовать не усреднённые данные, полученные в одной местности, а измерять потоки парниковых газов для разных регионов с учётом их особенностей.

Для этого следует расширить сбор данных и создать сеть стационарных точек мониторинга. Это позволит определить вклад Сибири в глобальный цикл углерода и изменение климата на планете.

Мария БАЙКАЛОВА,

специалист по связям с общественностью группы научных коммуникаций Красноярского научного центра.

Красноярск.

#krasrab

Подписывайтесь на "КР" в отделениях связи или через онлайн-сервис "Почты России", а также - совершенно бесплатно - на канал "Красноярский рабочий" в "Яндекс.Дзен", читайте и комментируйте статьи вместе с многотысячной аудиторией!

Комментарии (1)

  Арктика - это не только льды, снега и бескрайняя тундра. Площадь распространения вечной мерзлоты на нашей планете достигает 35 млн. км2, или 23 % всей территории суши, в том числе 64 % территории Российской Федерации (11 млн. км2). Из этой площади 4,78 млн. км2 покрыты лесами, произрастающими в зоне вечной мерзлоты. Эта северная лесная зона с преобладанием хвойных лесов (бореальные леса) является крайне уязвимой в экологическом отношении и требует особых подходов к их сохранению в условиях возрастающих экологических нагрузок, возникающих при вмешательстве неподготовленного человека в естественные процессы. 

 Бореальные леса криолитозоны России имеют запас стволовой древесины более 20 млрд. м3, но кроме источника сырья они являются естественным биологическим регулятором климата и природной среды, экологическим каркасом, поддерживающим крайне неустойчивое экологическое равновесие Севера Евразии. Более 80 % покрытых лесом земель на вечной мерзлоте - монодоминантные лиственничные насаждения, которые стабилизируют теплообмен между атмосферой, почвой и мёрзлой литосферой, выделяют кислород и поглощают углекислый газ, поддерживают круговорот влаги и депонируют колоссальные запасы углерода, что свидетельствует о их существенной роли в углеродном балансе. Леса на вечной мерзлоте отличаются специфическими пирологическими особенностями, вызванными низкими темпами биологической деструкции органики и, как следствие, возрастанием запасов лесных горючих материалов в 3 - 5 раз по сравнению с лесами, произрастающими за пределами криолитозоны. Изреженность древесного полога хотя и способствует проникновению солнечной радиации к поверхности почвы, но не компенсирует влияния вечной мерзлоты на разложение лесных горючих материалов, а при удлинённом в летний период световом дне и малом количестве осадков (20 - 40 мм) способствует быстрому пожарному созреванию проводников горения, что создаёт чрезвычайно высокую пожароопасность на больших территориях.  

При пожарных эмиссиях, то есть в процессе горения, происходят залповые выбросы углерода, далее идёт растянутый на десятилетия процесс послепожарной эмиссии, происходящей в результате деструкции и гниения погибших от огня, но не сгоревших крупных растительных остатков (детрита). Северные территории в значительной степени заболочены и количество связанного болотами углерода может быть оценено через массу воздушно - сухого органического вещества, содержащегося в торфяных залежах. Количество связанного в торфе Российской Арктики углекислого газа составляет 91,5 миллиарда тонн. При возникновении экстремальных пожароопасных сезонов, связанных с глобальным потеплением климата, возгорание торфяных залежей может привести к экологической катастрофе. 

Выводы делайте сами

Пожаловаться

Войдите, чтобы пожаловаться

Напишите свой комментарий

Гость (премодерация)

Войти

Войдите, чтобы добавить фото

Впишите цифры с картинки:

Войти на сайт, чтобы не вводить цифры