текст
Экосистемы России продолжают быть поглотителями парниковых газов, но есть тревожные сигналы
Ученые провели комплексную оценку баланса парниковых газов в наземных экосистемах на территории России. Исследование показало, что природные экосистемы страны остаются чистым поглотителем в углеродном балансе. Однако растущее число пожаров и деятельность человека ставят эту способность под угрозу.
Кандидат биологических наук, заведующий лабораторией Института леса им. В.Н. Сукачева СО РАН Анатолий Прокушкин. Фото: пресс-служба ФИЦ КНЦ СО РАН.
Большую часть территории России занимают леса, тундра и водно-болотные угодья, которые играют ключевую роль в глобальном цикле парниковых газов. Однако современные оценки вклада этих территорий в баланс углерода основаны на устаревших и неполных данных. Существующие официальные статистические материалы о поглощении и эмиссии углекислого газа, метана и оксида азота не отражают реальной динамики последних десятилетий. При этом стремительное изменение климата, учащение природных нарушений и несовершенство системы управления земельными ресурсами создают дополнительную угрозу, способную изменить роль экосистем на территории России в глобальном цикле парниковых газов.
Международный коллектив ученых из разных стран, в который вошли исследователи Красноярского научного центра СО РАН, под руководством ведущих ученых-климатологов мира провел масштабное исследование и оценил вклад наземных экосистем России в глобальный баланс парниковых газов. Специалисты впервые комплексно оценили баланс углекислого газа, метана и оксида азота, на всей территории страны, объединив данные наземных наблюдений, спутникового мониторинга и атмосферных измерений для расчета потоков парниковых газов. Исследование охватило два последних десятилетия.
Ученые использовали два независимых подхода для расчетов. Один метод опирался на данные с наземных станций наблюдений и спутников. Другой метод анализировал состав самой атмосферы. Оба способа показали, что природные экосистемы России пока сохраняют статус чистого поглотителя парниковых газов.
Основной вклад вносит углекислый газ. Природные экосистемы России усваивали в среднем около 600 миллионов тонн углерода в год в период с 2000 по 2019 год. Однако исследование выявило тревожную тенденцию к сокращению объемов этого поглощения в последнее десятилетие. Основная причина — учащение и усиление масштабных нарушений, прежде всего катастрофических лесных пожаров и вспышек численности насекомых-вредителей, которые в отдельные годы могли снижать поглощение углерода на 30–40%. Анализ данных показывает пространственную неоднородность процесса: в то время как европейская часть России и центральная Сибирь демонстрируют устойчивое поглощение углерода, на Дальнем Востоке и в некоторых промышленных регионах Сибири экосистемы теряют свою поглотительную способность, превращаясь в источник выбросов. Ученые предупреждают, что без эффективной стратегии управления земельными ресурсами, направленной на сдерживание нарушений, критически важная роль российских экосистем в глобальном углеродном цикле может быть серьезно ослаблена.
Экосистемы России в то же время являются источником другого мощного парникового газа — метана. Основной вклад в выбросы метана вносят водно-болотные угодья, вечная мерзлота, добыча полезных ископаемых и сельское хозяйство. Суммарные выбросы метана из природных и антропогенных источников оставались стабильными на протяжении обоих десятилетий, составляя около 43 миллионов тонн газа в год. Самыми активными «производителями» метана оказались водно-болотные угодья из-за разложения органического вещества, и районы добычи нефти и газа в Западной Сибири, а также густонаселенные части России. Данные указывают на рост выбросов в Западной и Восточной Сибири, что напрямую коррелирует с расширением нефтегазодобывающей промышленности. Это ярко подчеркивает, что деятельность человека становится ключевым фактором, влияющим на динамику метана в атмосфере.
Баланс третьего газа, закиси азота, оказался близким к нулю, поскольку его незначительные естественные выбросы компенсируются поглощением. Естественные выбросы этого газа на территории России оцениваются как незначительные. Основным источником выбросов считается применение азотных удобрений в сельском хозяйстве. Самые высокие средние выбросы газа наблюдаются над сельскохозяйственными районами на юге европейской части России. При этом ученые отметили заметные выбросы азота в регионах вечной мерзлоты, где таяние мерзлых почв создает дополнительные источники эмиссии. К тому же рост выбросов на севере контрастирует со стабильностью или снижением на юге, где последние три десятилетия сокращается использование удобрений. Что подчеркивает ключевую роль как антропогенных, так и природных факторов в формировании баланса этого газа.
«Наше исследование предлагает новое понимание вклада обширных ландшафтов России в глобальную динамику парниковых газов и подчёркивает их важнейшую роль в формировании будущих биогеохимических тенденций. Совместный учет всех трех газов показал, что естественные экосистемы России выступали чистым поглотителем парниковых газов. Однако при учете антропогенных выбросов от промышленности, энергетики и сельского хозяйства общий баланс парниковых газов территории России смещается в сторону источника. Учитывая экстремальные климатические явления, а также наблюдаемый рост пожаров и нашествий насекомых, мы ожидаем, что общее воздействие изменения климата на экосистемы России будет преимущественно негативным, несмотря на долгосрочные климатические тенденции, увеличивающие чистую первичную продуктивность. Наша работа подчеркивает критическую роль обширных российских ландшафтов в глобальном цикле парниковых газов и необходимость устойчивого управления экосистемами для сохранения их стабильности в условиях меняющегося климата», — рассказал один из авторов исследования Анатолий Прокушкин, кандидат биологических наук, заведующий лабораторией Института леса им. В.Н. Сукачева СО РАН.
Полученные результаты важны для разработки научно обоснованных мер по регулированию потоков климатически активных веществ и могут быть использованы при формировании национальной и международной климатической политики. Ученые подчеркивают, что для сохранения роли природы в стабилизации климата необходимо дальнейшее совершенствование систем мониторинга для повышения точности оценок, а также требуется улучшить охрану лесов от огня и вредителей, и пересмотреть подходы к ведению лесного и сельского хозяйства. Эти шаги критически важны для координации международных усилий по смягчению последствий изменения климата.
Исследование для Российской федерации проведено в рамках международного проекта «Региональная оценка и процессы углеродного цикла» RECCAP2 (Regional Carbon Cycle Assessment and Processes, Phase 2).
Исследование опубликовано в журнале Global Biogeochemical Cycles.
Наука
Машины и Механизмы
Машины и Механизмы
Всего 0 комментариев
Как алгоритм для подбора природных поверхностей ускорит создание биосенсоров — рассказывает эксперт Пироговского Университета
