Ученые исследовали, как почвы в Арктике поглощают парниковый газ метан, при помощи уникальной установки. Она состоит из 18 автоматизированных камер, которые непрерывно измеряют потоки метана. На основе более чем 40 тысяч значений авторы обнаружили, что метан поглощается почвами максимально в периоды пика фотосинтеза и клеточного дыхания. Результаты позволят ученым прогнозировать изменение количества метана в атмосфере в будущем. Исследование опубликовано в журнале Nature Climate Change.
Парниковые газы в атмосфере задерживают часть тепла от солнечного света. Ученые считают, что они выступают одной из главных причин глобального потепления, из-за которого планета сегодня нагревается в среднем на 0,2 °C в год. Метан (CH4) — второй по значимости парниковый газ после углекислого. Хотя его выделяется меньше, он потенциально воздействует на климат в 28–34 раза сильнее. Водно-болотные угодья, к которым относятся торфяники, озера, болота и топи, вносят от 30% до 40% в общий объем выбросов. Это крупнейший природный источник атмосферного метана в мире, большая часть которого находится в арктических зонах. С другой стороны, Арктика богата не только водно-болотными угодьями, но и более сухими почвами, в которых отводится лишняя влага. Такие почвы называют хорошо дренированными. Они занимают более 80% площади суши и способны поглощать атмосферный метан. Однако механизмы, которые лежат в основе этого процесса, плохо изучены.
Команда ученых исследовала поглощение метана в основном в Trail Valley Creek, тундровом районе в западной части Канадской Арктики, а также на некоторых других арктических участках в Финляндии и Канаде. Их уникальная экспериментальная установка состоит из 18 автоматизированных камер, которые позволяют непрерывно измерять потоки метана.
Авторы провели более 40 тысяч измерений потока газа и обнаружили, что в начале и на пике лета больше всего метана почвы поглощали во второй половине дня. Именно в это время температура земли была максимальной. А в конце лета почвы лучше всего поглощали метан ночью. Исследование показало, что максимальное поглощение совпадает с пиками дыхания экосистемы. Этот процесс включает в себя взаимосвязанные фотосинтез и клеточное дыхание. При фотосинтезе из углекислого газа и воды в присутствии солнечного света получаются глюкоза и кислород, которые используются в клеточном дыхании для производства углекислого газа, воды и энергии. Оказалось, что доступность углерода и питательных веществ способствует поглощению метана в арктических почвах.
Авторы также выяснили, что, хотя потепление в Арктике и произойдет в четыре раза быстрее, чем в остальном мире, оно будет в меньшей степени способствовать поглощению метана, чем связанное с этим крупномасштабное высыхание.
Результаты исследования помогут оценить количество метана в Арктике, прогнозировать его изменение и поглощение газа почвами в будущем.
Автор: Дарья Моисеенкова.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
