Измерение и моделирование выбросов метана на водно-болотных угодьях

Глобальные атмосферные концентрации метана (CH₄) неуклонно растут с 2006 года. Рост выбросов от сельского хозяйства, транспорта и промышленности является частичной причиной, но также увеличиваются и биогенные выбросы из природных источников. Крупнейшим природным источником являются водно-болотные угодья, на которые приходится около трети всех глобальных выбросов метана. Однако их динамика сложна из-за множества влияющих факторов. Эндрю Хилл и его коллеги предложили подход для анализа этих взаимосвязей.

Ученые использовали методы эмпирического динамического моделирования и кросс-отображения, чтобы проанализировать 5-летние данные по потокам метана на солончаке в резервате Сент-Джонс (часть Национального эстуарного исследовательского резервата Делавэр и сети AmeriFlux). Алгоритмы учитывали 18 параметров окружающей среды, от скорости ветра до атмосферного давления. Исследование опубликовано в Journal of Geophysical Research: Biogeosciences.

Результаты показали, что реакция уровня метана на изменения среды может запаздывать до 35 дней. В течение суток изменения выбросов наиболее тесно связаны с колебаниями уровня воды. Однако сезонные закономерности скорости эмиссии в наибольшей степени зависят от колебаний температуры, уровня растворенного кислорода и валовой первичной продукции.

Поскольку выбросы метана продолжают расти, они могут запустить петлю положительной обратной связи, когда рост атмосферных концентраций CH₄ провоцирует увеличение выбросов из экосистем. Раскрывая механику динамики метана на солончаке, это исследование предлагает основу для улучшения оценок выбросов с водно-болотных угодий и может помочь в разработке стратегии смягчения роста глобальных концентраций метана.