Учёные выявили самые значимые поглотители метана среди экосистем
13 марта 2024 г.
Ученые консорциума «Ритм углерода» исследовали скорости поглощения метана почвой из атмосферы и спрогнозировали рост этого показателя в результате изменения климата.
«Мы провели расчеты с помощью ряда известных математических моделей. При этом важно было подобрать такие модели, которые просто рассчитывать по полевым данным. Например, по таким важным для скорости поглощения (потребления) метана бактериями показателям, как его концентрация в воздухе, температура и влажность почвы, её механический состав и плотность, сумма осадков и другим. В разных моделях используются разные наборы показателей. Однако все они так или иначе определяют скорость диффузии (проникновения) молекул газа через слой почвы, но не из почвы в атмосферу, а, наоборот, из атмосферы в почву. Поскольку в самих автоморфных почвах метан не образовывается, в таких местообитаниях его больше содержится в приземном слое воздуха, чем в почве, а диффузия любого вещества всегда направлена от области его большей концентрации в сторону меньшей», – рассказал ведущий научный сотрудник Института географии РАН д.б.н. Дмитрий Карелин.
Сравнительный анализ показывает, что наиболее высокую успешность, как правило, демонстрирует «средняя» по ансамблю модель. Это связано с тем, что систематические ошибки разных моделей (а они присущи каждой) не зависят друг от друга и при осреднении по ансамблю могут взаимно компенсироваться. В качестве проверки получаемых с помощью моделей расчетных величин ученые использовали собственные измерения скорости поглощения метана в полевых условиях. Такие измерения проводились в черноземной зоне (Курская область) в наиболее характерных для этого ландшафта экосистемах, таких как широколиственные леса, степи, используемые и заброшенные (залежи) пашни.
Из результатов проведенных работ следует, что самыми значительными поглотителями метана среди местных экосистем являются природные сообщества, в частности, леса. Постоянная распашка почвы черноземов, при регулярном внесении азотных удобрений, приводит к 2–3-кратному снижению поглощения.
«Среднее арифметическое значение по использованному в работе ансамблю моделей вполне удовлетворительно описывает скорости поглощения СН4, и поэтому может успешно применяться для прогноза. Например, очевидно, что если следовать наблюдаемым сейчас изменениям климата, то при повышении температуры и увеличении сухости почвы, а также общем росте концентрации метана в атмосфере следует ожидать усиления его поглощения, что является положительным для нас в условиях современного потепления радиационным эффектом», – рассказывает Дмитрий Карелин.
Консорциум «РИТМ углерода» работает над системой мониторинга для оценки пулов углерода и потоков парниковых газов в наземных экосистемах, к которым относятся леса, тундры, степи, луга, водно-болотные, сельскохозяйственные угодья, водоемы. Система формируется с использованием данных наземных измерений, дистанционного зондирования и математического моделирования. В состав консорциума входят 18 научных центров и институтов РАН, два университета, а также Рослесинфорг.
Источник: ИГ РАН.
Читайте также: