Пресноводные водоемы выделяют метан, даже когда высыхают

Пресноводные водоемы являются недооцененными источниками парниковых газов. В исследовании, опубликованном в Science of The Total Environment, ученые из Института пресноводной экологии и внутреннего рыболовства имени Лейбница (IGB) показали, что даже высохшие водоемы могут выделять значительное количество метана. Это становится очевидным из обзора причин и масштабов выбросов метана из пресных вод и прогноза их будущего развития в условиях изменения климата.

Метан образуется при разложении органического материала в отсутствие кислорода. Он может выделяться, например, при добыче угля, нефти или газа, в желудках коров, а также во внутренних водоемах и океанах.

Метан образуется даже на сухих донных отложениях

Долгое время считалось, что метан образуется только в водоемах при отсутствии кислорода. Однако новые данные показывают, что этот парниковый газ также производится в богатой кислородом толще воды некоторыми видами фитопланктона. Более того, метан выделяется там, где воды вообще нет. Исследовательская группа под руководством Университета Радбауд в Нидерландах оценила глобальные выбросы метана с пересыхающих участков озер, прудов, водохранилищ и рек в разных климатических зонах.

«Выбросы метана из высохших внутренних водоемов были стабильно выше, чем выбросы, измеренные на прилегающих почвах склонов, во всех климатических зонах и для всех водных систем, кроме ручьев», — заявил участвовавший в исследовании профессор IGB Ханс-Петер Гроссарт. Согласно расчетам, глобально сухие водоемы выделяют 2.7 миллиона тонн метана в год, и эти выбросы, вероятно, увеличатся.

На количество выделяемого метана не влияли тип водоема и климатическая зона. Значимыми факторами оказались содержание органического вещества в донных отложениях в сочетании с местной температурой и влажностью. Особенно высокие количества метана образуются в начале процесса высыхания и во время так называемого «смыва гребня» — момента, когда вода возвращается на осушенную территорию, например, из-за сильных дождей.

Изменение климата может усилить выбросы метана

Климатические изменения могут в дальнейшем стимулировать выбросы метана. Водоемы становятся теплее, а содержание кислорода в озерах по всему миру снижается. Кроме того, в будущем фитопланктон будет выделять больше метана из-за увеличения его биомассы, вызванного ростом питательных веществ и потеплением. Цветение водорослей также может увеличивать возникновение бескислородных «мертвых зон», что, в свою очередь, усиливает классическое образование метана.

«Выбросы метана с высохших участков также увеличатся из-за более частых экстремальных погодных явлений — засух и сильных дождей, — поскольку именно во время этих изменений выделяется особенно большое количество парниковых газов», — добавил Ханс-Петер Гроссарт.

Что можно сделать?

Для сдерживания образования метана из водоемов, несмотря на изменение климата, помогают меры по улучшению качества воды, такие как сокращение поступления питательных веществ. Также полезны меры, удерживающие воду в ландшафте и стабилизирующие уровень грунтовых вод, поскольку многие озера питаются подземными водами. Создание водно-болотных угодий и восстановление торфяников компенсирует как дефицит, так и избыток воды.

«Экологически неповрежденное торфяное болото действует как долгосрочный поглотитель углерода. Если оно высыхает, выделяются парниковые газы. Осушительное болото выделяет в среднем 15 тонн CO₂ на гектар в год. В полуестественном торфянике метан, безусловно, образуется. Однако выброс метана из осушенного торфяника обычно выше. Защита торфяников — это всегда защита климата», — пояснил доктор Доминик Зак, приглашенный исследователь IGB и эксперт по торфяникам из Орхусского университета в Дании.