Улучшение оценок поглотителей и источников парниковых газов в Арктике с помощью полевых измерений и дистанционного зондирования

Новое исследование позволило картировать источники и поглотители ключевых парниковых газов — диоксида углерода, метана и закиси азота — в арктическом ландшафте с пространственным разрешением всего в несколько квадратных метров. Различия в эмиссии объясняются растительностью и почвенными условиями.

Арктические почвы хранят огромное количество углерода и азота, часть которых может быть высвобождена в атмосферу из-за изменения климата, что ускорит глобальное потепление.

«Комбинируя полевые измерения и спутниковые данные с методами машинного обучения, мы смогли картировать потоки парниковых газов в арктическом регионе», — говорит ведущий автор статьи Анна-Мария Вирккала.

Исследование охватило различные среды, где влажность почвы, уровень питательных веществ и растительность сильно меняются на коротких расстояниях. Результаты опубликованы в журнале Biogeosciences.

Согласно выводам, большая часть изученных сред в Северной Финляндии летом действует как поглотитель, то есть забирает из атмосферы в почву и растительность больше парниковых газов, чем выделяет. Ключевую роль в этом играют растения, связывающие CO₂.

«Кроме того, в сухих кустарниковых зонах микробы поглощают метан — это интересное и малоизученное явление», — отмечает Вирккала.

Небольшая часть исследуемой площади выступала источником парниковых газов, выделяя их в атмосферу больше, чем поглощая. Это происходило в основном на заболоченных территориях с высокой эмиссией метана. Выбросы закиси азота были низкими и связаны с торфяниками. Источники CO₂ летом были минимальны и встречались на слабо заросших участках.

«Новые исследования указывают на возможное ослабление поглотителей и усиление источников в Арктике, но в этих выводах много неопределенности. Наши методы и данные призваны её уменьшить и показывают, что, по крайней мере летом, часть Арктики всё ещё может функционировать как поглотитель парниковых газов», — говорит профессор физической географии Миска Луото из Хельсинкского университета.

Исследовательская группа планирует продолжать развитие наборов данных и методов с высоким пространственным и временным разрешением, чтобы в режиме, близком к реальному времени, отслеживать эмиссию парниковых газов по всей Арктике. «Это был бы значительный шаг вперёд в мониторинге выбросов», — заключает Вирккала.