Выбросы парниковых газов из водных систем канадской Арктики впервые датированы

Впервые исследователям удалось датировать углекислый газ (CO₂) и метан (CH₄), выделяемые прудами и озерами на острове Байлот, Нунавут. Ученые зафиксировали значительную изменчивость возраста и интенсивности выбросов парниковых газов (ПГ) из водных систем в зоне сплошной многолетней мерзлоты. Исследование, ведущим автором которого является Фредерик Бушар из Исследовательского центра INRS Eau Terre Environnement и географического факультета Университета Монреаля, опубликовано в международном журнале Biogeosciences.

Пробы газов, собранные за лето, показали резко различающийся возраст и скорость эмиссии в зависимости от размера и глубины водоемов. Радиоуглеродный анализ показал, что газ, выделяемый мелкими прудами, имел возраст в несколько столетий, то есть был относительно «молодым». Некоторые пруды, покрытые цианобактериальными матами, оказались поглотителями CO₂ и источниками CH₄; другие, с размытыми берегами, были значительными источниками обоих ПГ. По сравнению с прудами, арктические озера выделяли гораздо более старые ПГ — возраст CH₄ достигал 3500 лет — но с гораздо меньшей скоростью, по крайней мере, летом.

«Это исследование демонстрирует значительное влияние совокупности геоморфологических, лимнологических и гидрологических свойств водных систем на выбросы CO₂ и CH₄, вызванные таянием вечной мерзлоты», — отметила профессор Изабель Лорион.

Подход исследовательской группы позволил оценить выбросы ПГ, вызванные двумя различными процессами: диффузией и эбуллицией (пузырьковым выделением). Ученые обнаружили, что диффузия может быть значительным способом эмиссии, особенно из прудов. До сих пор эбуллиция считалась преобладающим способом выбросов CH₄ в озерных системах.

«Это исследование возраста ПГ, выбрасываемых в канадской Арктике, является одним из немногих, использующих данные по озерам за пределами Сибири или Аляски. Оно проливает свет на специфическую роль водных систем в углеродной динамике, связанной с таянием вечной мерзлоты, и их потенциальном влиянии на будущие изменения климата», — заявил исследователь Фредерик Бушар.

Эта работа закладывает основу для дальнейших исследований, которые должны не только измерять скорость газообмена, но и учитывать возраст выделяемого углерода, поскольку это будет влиять на потенциал положительной обратной связи этих систем на климат.