Глобальное потепление увеличит поглощение метана почвами

Учёные Института географии РАН и факультета почвоведения МГУ исследовали скорости поглощения метана почвой из атмосферы с помощью независимых математических моделей. Выяснилось, что изменения климата приведут к усилению поглощения этого важнейшего парникового газа.

Среднее арифметическое значение по использованному в работе ансамблю моделей вполне удовлетворительно описывает скорости поглощения СН4 (метана) и поэтому может успешно применяться для прогноза. Например, очевидно, что если следовать наблюдаемым сейчас изменениям климата, то при повышении температуры и увеличении сухости почвы, а также общем росте концентрации метана в атмосфере следует ожидать усиления его поглощения, что является положительным эффектом в условиях современного потепления.

Метан — один из важнейших парниковых газов. Он образуется в биосфере там, где есть нехватка кислорода. Вклад метана в современное потепление оценивается в 19%. Это второй после двуокиси углерода (СО2) парниковый газ, вклад которого составляет 64%. Известно, что в основном метан разлагается в ходе фотохимических реакций в атмосфере, а его биологическое поглощение составляет лишь около 5%. Самыми значительными поглотителями метана среди экосистем стали природные сообщества, в частности, леса. В свою очередь, постоянная распашка почвы чернозёмов при регулярном внесении азотных удобрений приводит к 2—3-кратному снижению поглощения.

Исследователи провели расчёты с помощью ряда известных математических моделей. При этом важно было подобрать такие модели, которые просто рассчитывать по полевым данным. Например, по таким важным для скорости поглощения (потребления) метана бактериями показателям, как его концентрация в воздухе, температура и влажность почвы, её механический состав и плотность, сумма осадков и другим. В разных моделях используются разные наборы показателей. Однако все они так или иначе определяют скорость диффузии (проникновения) молекул газа через слой почвы, но не из почвы в атмосферу, а, наоборот, из атмосферы в почву. Поскольку в самих автоморфных почвах метан не образовывается, в таких местообитаниях его больше содержится в приземном слое воздуха, чем в почве, а диффузия любого вещества всегда направлена от области его большей концентрации в сторону меньшей.

В качестве проверки получаемых с помощью моделей расчётных величин учёные использовали собственные измерения скорости поглощения метана в полевых условиях. Такие измерения проводились в черноземной зоне (Курская область) в наиболее характерных для этого ландшафта экосистемах, таких как широколиственные леса, степи, используемые и заброшенные (залежи) пашни.

Земля и почва — последние новости

Россия — последние эко-новости