Ученые используют новые методы для изучения движения углерода в северных наземных экосистемах

Новое исследование, опубликованное в Global Change Biology, использует новые методологические подходы для изучения движения диоксида углерода (CO₂) в северных наземных экосистемах и из них, а также для определения паттернов поглощения и выделения CO₂ в разных регионах. Поскольку в северных регионах вечной мерзлоты хранится около половины мирового запаса почвенного органического углерода, уязвимого к разложению и выбросу в атмосферу при потеплении климата, улучшение понимания колебаний углерода в высокоширотных регионах крайне важно для отслеживания глобального углеродного бюджета и смягчения последствий изменения климата.

Исследование предприняло беспрецедентный подход к оценке углеродных потоков в бореальных регионах и тундре, синтезировав данные со 148 площадок с использованием комбинации общепринятых статистических и машинных моделей, а также данных дистанционного зондирования и геопространственных данных. Результаты показывают, что Фенноскандия, европейская часть России, юг Канады и юг Сибири являются годовыми поглотителями CO₂, в то время как северная и центральная Сибирь, северная и центральная Аляска и север Канады являются годовыми источниками, что выявляет нюансы и изменчивость не только между регионами, но и внутри них. В среднем и бореальный, и тундровый биомы продолжают действовать как поглотители CO₂, хотя тундра оказалась менее эффективным поглотителем, чем показывали некоторые предыдущие исследования. Этот результат может указывать на потенциальный сдвиг в движении углерода в экосистемах из-за изменения климата и таяния вечной мерзлоты.

«В крупномасштабном синтезе и моделировании потоков CO₂ по-прежнему много неопределенности, но тот факт, что бореальный регион является сильным поглотителем CO₂, в то время как тундровый биом ближе к углеродно-нейтральному состоянию, дает нам ценное представление о углеродном балансе в регионе», — сказала ведущий автор отчета, доктор Анна Вирккала, ученый Woodwell Climate и бывшая аспирантка Хельсинкского университета. «Это говорит нам о том, что поглощение углерода растениями в тундре едва поспевает за выбросами CO₂, связанными, например, с таянием вечной мерзлоты, и нам необходимо продолжать мониторинг изменения этих углеродных бюджетов в течение следующих нескольких десятилетий».

«Методы, разработанные нами для этого исследования, являются важным шагом к созданию более точных прогнозов потоков CO₂», — отметил Миска Луото, профессор физической географии Хельсинкского университета. — «Однако из-за больших экологических и географических пробелов остается сложной задачей учесть изменчивость, вызванную такими факторами, как пожары и вырубка лесов, которые уменьшают чистое поглощение CO₂ и, вероятно, повлияли бы на результаты исследования. Хотя наши методы закладывают основу, для наиболее точного и эффективного понимания движения углерода в регионе и его последствий в меняющемся климате необходимо продолжать исследования».