Ученые разработали автоматизированную систему для мониторинга поглощения метана лесными почвами

Ученые из Института прикладной экологии Китайской академии наук создали автоматизированную систему для непрерывного отслеживания поглощения метана лесными почвами. Четырехлетнее исследование на участке в умеренном лесу выявило сильную корреляцию между температурой, влажностью почвы и скоростью поглощения CH₄, углубляя понимание динамики метанового окисления.

Метан (CH₄) — мощный парниковый газ, чей потенциал глобального потепления в 28–34 раза выше, чем у диоксида углерода (CO₂) за столетие. Лесные почвы служат основным биологическим поглотителем атмосферного метана, удаляя его естественным путем в процессе метанового окисления, осуществляемого метанотрофными бактериями. Традиционные методы измерений, часто основанные на нечастом ручном отборе проб, могут не улавливать быстрых изменений условий, таких как осадки.

Исследование, опубликованное в журнале Agricultural and Forest Meteorology, показало, что лесная почва стабильно выступала в роли поглотителя метана, усваивая в среднем 5,24 кг метана-углерода на гектар в год. Скорость поглощения варьировалась сезонно, достигая пика летом (244 микрограмма углерода на м² в час) и минимума зимой (0,8 микрограмма). Анализ данных продемонстрировал, что поглощение метана в первую очередь контролируется температурой и влажностью почвы.

«Простые линейные регрессионные модели показали, что только температура почвы объясняет 36% изменчивости поглощения метана, а влажность почвы — 56%. Двухфакторная модель, учитывающая и температуру, и водонаполненное поровое пространство (Temp-WFPS), объясняет 86% годовой вариации поглощения», — отмечают авторы. Высокочастотный мониторинг также выявил, что традиционный ежемесячный отбор проб может искажать оценку годового поглощения метана до 19%.

Этот прогресс помогает уточнить биогеохимические модели и улучшить глобальные оценки баланса метана, предоставляя важные знания для усилий по смягчению последствий изменения климата.