Науки о Земле

Ученые оценили вынос углерода Енисеем

Вид на реку Енисей

Кирилл Кухмарь/ТАСС

Международная команда ученых, куда вошел и сотрудник Института мерзлотоведения им. П. И. Мельникова СО РАН, провела оценку среднегодового выноса органического углерода рекой Енисей в Северный Ледовитый океан. Статья об исследовании опубликована в журнале Water Research.

Течение реки может переносить в толще своего потока различные частицы и вещества. В основном это частички почвы разных размеров, смытые дождями или ручьями со склонов, либо попавшие в поток при размыве берегов и русла. Они могут состоять как из минералов, то есть иметь неорганическое происхождение, так и из органических соединений, которые содержат в своем составе углерод. Совокупность этих частиц называется взвешенными наносами.

Органическая часть таких наносов может содержать значительное количество углерода, которое, по словам ученых, часто недооценивается. Для исследования динамики изменения уровней углерода в окружающей среде необходим продолжительный мониторинг различных параметров, но ни растворенный, ни взвешенный углерод не входят в число основных данных, которые фиксируются наблюдательной сетью Росгидромета. А между тем реки считаются одними из самых не изученных источников углерода в глобальном его круговороте.

«Из-за отсутствия необходимых данных ученым приходится организовывать мониторинг самим там, где это в принципе возможно, — рассказывает ведущий научный сотрудник ИМЗ СО РАН Никита Тананаев. — Что касается стока взвешенных наносов, то эта величина не только показывает активность эрозионных процессов на водосборах, но и отражает антропогенное влияние, в первую очередь — если добыча полезных ископаемых ведется при помощи драг, а также является одним из показателей общего качества воды».

Чтобы получить необходимые данные о взвешенных наносах в реке Енисей, исследователи использовали модель SWAT, которая неплохо зарекомендовала себя ранее в других регионах. Эта модель, так же как и ей подобные, описывает различные гидрологические процессы, происходящие на водосборе, — снеготаяние, впитывание воды в почву и ее движение по поверхности и в толще земли — с помощью математических уравнений. Но для проведения расчета ученым было необходимо ввести исходные данные, сбор которых проводился в низовье Енисея — в городе Игарка.

Оказалось, что сходимость расчетов модели с реальными показателями в разные годы была разная. Но в целом ученые оценили ее достоверность как очень хорошую. Специалисты сравнили свои результаты с более ранними, опубликованными в литературе, и выяснили, что их оценка выноса растворенного органического углерода в 1,5–2 раза ниже, взвешенного органического углерода — примерно на том же уровне, стока взвешенных наносов — приблизительно на 20–40% выше.

Кроме того, авторы работы выяснили, что в среднем с водосборов, не подстилающихся вечной мерзлотой, сток органического углерода больше, чем с тех, где она есть. То есть при потенциальном таянии мерзлоты и отступании к северу южной границы криолитозоны — верхнего слоя поверхности почвы с отрицательными температурами — вынос органического углерода может увеличиваться, что потенциально приведет к усилению парниковых эффектов в атмосфере.

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