Потребление метана арктическими почвами может быть больше, чем считалось ранее, и увеличивается в более сухом климате

Арктические водно-болотные угодья являются известными источниками мощного парникового газа — метана (CH₄). В то же время хорошо дренированные почвы удаляют метан из атмосферы. В арктических и бореальных биомах хорошо дренированные возвышенные почвы с высоким потенциалом потребления атмосферного метана покрывают более 80% площади суши. Несмотря на обширное распространение и потенциальную важность для поглощения метана, лежащие в основе механизмы, факторы окружающей среды и даже масштабы этого процесса в Арктике изучены слабо.

Новое исследование под руководством учёных из Университета Восточной Финляндии и Университета Монреаля показывает, что потребление метана арктическими почвами может быть больше, чем считалось ранее, и увеличивается в сухих условиях при наличии лабильных углеродных субстратов. Статья была опубликована в журнале Nature Climate Change.

Исследование в основном проводилось на территории тундры в Западной Канадской Арктии. Авторы использовали уникальную экспериментальную установку из 18 автоматических камер для непрерывных измерений потоков метана. Подобных систем в канадской Арктике севернее не существует, и во всём мире выше Полярного круга их установлено лишь несколько.

Высокоточные измерения (более 40 000) выявили ранее неизвестные суточные и сезонные динамики поглощения метана. Если в начале и середине лета максимальное поглощение приходилось на дневные часы, совпадая с пиком температуры почвы, то в конце лета пик поглощения смещался на ночное время.

Лежащие в основе биогеохимические механизмы сложны, но исследование показывает, что наиболее интенсивное поглощение метана совпадало с пиками экосистемного дыхания углекислого газа (CO₂). Дополнительные измерения на других участках в Канаде и Финляндии показали, что наличие лабильных углеродных субстратов и питательных веществ может стимулировать потребление метана арктическими почвами.

Эти выводы крайне важны для оценки текущего баланса метана в Арктике и прогнозирования реакции почв на изменение климата. Согласно исследованию, само по себе потепление в высоких широтах, которое в Арктике происходит до четырёх раз быстрее, чем в среднем по миру, будет в меньшей степени способствовать поглощению метана из атмосферы, чем сопутствующее крупномасштабное иссушение.