Науки о Земле

Нагрев тундры на два градуса удвоит выбросы углекислого газа

Полигональный ландшафт якутской тундры.

Полигональный ландшафт якутской тундры.

Гюнтер Штооф

Ученые Красноярского научного центра СО РАН исследовали реакцию арктической почвы на потепление. Выяснилось, что с ростом температуры почвы на два градуса скорость выделения углекислого газа удваивается. Результаты исследования опубликованы в журнале Доклады академии наук. Геохимия.

Тундра зачастую разбита на ячейки, в центре каждой из которых заболоченный участок, а по краям — растительность. Такой ландшафт называется полигональным. Эти ячейки устроены достаточно сложно. Слой торфа и стоячей воды в середине ячейки подпирается снизу многолетней мерзлотой. Вдоль трещин в мерзлоте располагается растительность, которая и служит живой оградой для микро-болот. Реакцию такой системы на изменение климата предсказать непросто. Особенно важно знать, как будут изменяться потоки парниковых газов при изменении температуры и влажности в Арктике. Ведь если потепление приведет к высвобождению всех запасов почвенного углерода, то климат станет еще более жарким.

Ученые Федерального исследовательского центра Красноярский научный центр СО РАН создали специальные замкнутые камеры, в которых можно контролировать температуру и влажность образцов почвы и измерять, как они обмениваются парниковыми газами с окружающей средой. В лабораторных условиях они смоделировали арктическое лето — 80 суток относительно теплой погоды — тот промежуток времени, когда в тундре возможны активное образование, разложение и переработка органического вещества. Для эксперимента использовали арктическую почву, доставленную из Якутии. Оказалось, что при повышении температуры образцов на два градуса, скорость выделения углекислого газа вырастает почти в два раза.

Ученым было важно посмотреть, как ведет себя участок мерзлоты в течение всего «лабораторного лета». При поддержании обычных для нынешнего времени температур почва выделяла достаточно много углекислого газа в начале сезона — условной весной. После этот поток резко снижался до нуля к концу лета. Совсем другая картина наблюдалась при росте температуры на два градуса. В начале сезона потоки углерода из обычной и более теплой почвы были сопоставимы. Но для нагретой почвы скорость выделения практически не снижалась на протяжении всех 80 дней эксперимента. В результате с каждого квадратного метра площади более теплая почва будет выделять на 50 грамм больше углекислого газа, чем обычная.

«В нашем эксперименте нагрев арктической почвы на два градуса приводил к двукратному увеличению выделения ею углекислоты, если рассматривать полностью вегетационный сезон. Эти результаты важны для оценки потерь углерода мерзлотными экосистемами при прогнозировании последствий глобального потепления в высоких широтах», — пояснила Светлана Евграфова, одна из авторов исследования, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Института леса им. В.Н Сукачева СО РАН.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.

Пресс-релизы о научных исследованиях, информацию о последних вышедших научных статьях и анонсы конференций, а также данные о выигранных грантах и премиях присылайте на адрес science@indicator.ru.