Российские ученые: леса Сибири перерабатывают значительную часть выбросов Западной Европы
Ученые Института леса им. В.Н. Сукачева Сибирского отделения РАН, студенты Сибирского федерального университета и специалисты ФГБУ «Заповедники Таймыра» провели мониторинг газового режима заполярной атмосферы с помощью высотных мачт-обсерваторий. Этот метод позволяет выявить концентрацию парниковых газов в приземном слое атмосферы и установить углеродопоглотительную способность основных типов природных экосистем. По данным мониторинга, около 1/6 индустриальных выбросов Западной Европы поглощается лесами Сибири.
Арктика всегда считалась своеобразным индикатором климатических изменений окружающей среды. Общая площадь Арктической зоны РФ превышает 6 млн кв. км, а ее суша занимает 18% всей территории страны. Примерно четверть площади российской Арктики занимают арктические территории Красноярского края. Здесь же расположена и самая северная континентальная точка Арктической зоны РФ.
Именно поэтому оценка состава атмосферы данной территории представляет особый интерес. Данные мониторинга, полученные с помощью высотных мачт-обсерваторий, позволяют получить сигналы потоков парниковых газов, интегрированных над большой территорией (>1000 кв. км) и избежать «шума», вызванного суточными колебаниями в экосистемных процессах обмена парниковых газов с атмосферой.
На территории Красноярского края функционируют две таких мачты: континентальная обсерватория ZOTTO и арктическая/океаническая обсерватория DIAMIS.
Обсерватория ZOTTO (Zotino tall tower observatory) расположена в среднетаежной подзоне на границе Западной и Восточной Сибири — в самой южной точке Арктической зоны РФ. На базе обсерватории проводится непрерывный мониторинг концентраций основных парниковых газов.
Высота мачты (300 м) позволяет исследовать пограничный слой, представляющий собой относительно однородную часть атмосферы, и фиксировать интегрированный сигнал парниковых газов атмосферы с обширной территории Сибири. Помимо измерений атмосферных парниковых газов реализуется также комплексная программа метеорологических наблюдений.
Арктическая/океаническая обсерватория DIAMIS работает с 2018 года Она расположена в эстуарной части (самой широкой и глубокой части устья) Енисея в районе поселка Диксон и позволяет расширить зону охвата измерений обсерватории ZOTTO и оценить вклад арктического/океанического сигнала в формирование пула парниковых газов в континентальной атмосфере Сибири.
Дополнительные инструментальные измерения обменных потоков CO2 и CH4 проводятся на базе пяти станций — так называемых малых вышек (высотой до 25 м), расположенных в наиболее репрезентативных экосистемах ключевых биоклиматических зон бассейна реки Енисей и объединенных в региональную сеть KrasFLUX. В 2022 году планируется расширение сети посредством размещения системы измерения обменных потоков углерода на одном из участков в тундре.
Ученые Института леса им. В.Н. Сукачева СО РАН и специалисты ФГБУ «Заповедники Таймыра» также ведут исследования выноса углерода в Северный Ледовитый океан, на основе которых можно будет прогнозировать вынос «наземного» углерода в условиях потепления климата. На станциях инструментальных измерений обменных потоков углерода в ключевых экосистемах региона организован круглогодичный мониторинг динамики состава руслового стока. Напомним, институт и университет являются участниками научно-образовательного центра мирового уровня «Енисейская Сибирь», известного также как Первый климатический НОЦ, и занимаются сопровождением природно-климатических проектов в рамках реализации Стратегии низкоуглеродного развития России до 2050 года.
В ходе исследований ученым удалось оценить углеродопоглотительную способность основных типов природных экосистем Сибири. Так, например, за период измерений (последние 15 лет) установлено, что те или иные экосистемы Сибири имеют чистый экосистемный обмен от -0,2 (торфяник) до -14,3 (сосняк) моль СО2 на квадратный метр в год (сток углерода).