Источник фото — Российский научный фонд
Болота Западной Сибири считаются одним из крупнейших в мире естественных хранилищ углерода – последний накапливался здесь тысячелетиями в виде залежей торфа. Благодаря этому западносибирские болота активно участвуют в углеродном цикле, поглощая углекислый газ и выделяя метан. При этом интенсивность обмена парниковыми газами во многом зависит от температуры у поверхности болота, его рельефа и влажности почвы.
Влияние этих факторов на потоки парниковых газов исследовали ученые из Института физики атмосферы имени А. М. Обухова РАН, выбрав для этой цели типичное для Западной Сибири верховое болото – Мухринский торфяник в Ханты-Мансийском автономном округе (АО). Авторы описали рельеф и температуру поверхности болота с помощью дрона, а затем оценили объем эмиссии метана с различных микроландшафтов и провели измерения потоков тепла и влаги.
В результате ученые выделили значительно различающиеся между собой микроландшафты, такие как рямы (возвышенные участки, покрытые кустарниками или невысокими деревьями); гряды (кочки, поросшие мхом); а также топи и мочажины (низменные переувлажненные места). Дневные и ночные температуры у поверхности болота сильно различались: разница между возвышениями и холодными низменными, залитыми водой участками составила около 10 градусов Цельсия. Это связано с тем, что вода нагревается медленнее, чем воздух, а потому влажные почвы обычно имеют более низкую температуру.
Различалось и количество метана, выделяемого с разных микроландшафтов болота. В частности, эмиссия газа на возвышенностях – рядах и хребтах – была в 150 раз ниже, чем в низменностях (0,07 и 11 миллиграммов метана на квадратный метр в час, соответственно). В результате ученые пришли к выводу, что при построении моделей для расчета потоков парниковых газов на болотах необходимо учитывать их пространственную неоднородность.
«Наше исследование будет полезно при построении корректных моделей выделения и поглощения парниковых газов болотами, а также при прогнозировании этих процессов в условиях изменения климата. Кроме того, понимание процессов влаго-, тепло- и газообмена болот с атмосферой важно при осушении или восстановлении нарушенных болот», – цитирует Российский научный фонд Дмитрия Чечина, кандидата физико-математических наук, старшего научного сотрудника Института физики атмосферы РАН.
