Работа по установлению базового углеродного бюджета для побережья США

Определение того, являются ли эстуарии и приливные болота чистыми источниками или поглотителями углекислого газа, — цель исследования, финансируемого NASA и проводимого национальной командой учёных. Это трёхлетнее исследование стоимостью 1,2 млн долларов под руководством профессора океанографии из Университета штата Пенсильвания Рэймонда Наджара станет первым, охватывающим всю систему эстуариев и приливных болот континентальной части США. Команда установит долгосрочный базовый углеродный бюджет за последние несколько десятилетий — период, за который собрано большинство данных по прибрежному углероду.

Исследование WETCARB (Wetland-Estuary Transports and CARbon Budgets) охватывает 139 систем эстуарий и болот, выделенных и каталогизированных NOAA (Национальным управлением океанических и атмосферных исследований США), которые составляют более 90% площади эстуариев в континентальной части США.

Фокус на прибрежных водах обусловлен их ролью в поглощении CO₂ из атмосферы, пояснила Мария Херрманн, научный сотрудник Университета штата Пенсильвания и член команды WETCARB. В то время как открытый океан давно признан ключевым компонентом глобального углеродного бюджета, прибрежная зона изучена гораздо меньше.

"Прибрежные воды получают гораздо меньше внимания из-за их малой площади и неудачного расположения на границе между сушей и океаном, — сказал Наджар. — Но прибрежные экосистемы чрезвычайно продуктивны, с очень высокими скоростями фотосинтеза и захоронения углерода, что делает их значимыми в глобальном масштабе".

WETCARB будет использовать данные дистанционного зондирования со спутников NASA, включая MODIS, SeaWiFS, MERIS и Landsat, для изучения условий, контролирующих различные аспекты углеродного бюджета. "Прибрежные регионы настолько изменчивы, что определить углеродный бюджет только с помощью наземных измерений невозможно. Дистанционное зондирование позволяет экстраполировать ограниченные прямые наблюдения за концентрациями и потоками углерода", — отметил Наджар.

Эксперт по дистанционному зондированию Мария Цордзиу из Городского колледжа Нью-Йорка указала, что мониторинг углеродной динамики эстуариев из космоса остаётся серьёзной проблемой из-за сложного состава прибрежных вод и загрязнённой атмосферы. Команда будет решать эти задачи, лучше характеризуя взаимосвязи между содержанием углерода и оптическими свойствами вод.

Профессор метеорологии Хосе Фуэнтес добавил, что спутниковые данные будут интегрированы с наборами данных, полученными на отдельных участках. Анализ нескольких сезонов покажет, когда экосистемы являются источниками или стоками углерода, а долгосрочные исследования необходимы, чтобы понять, меняется ли способность прибрежных экосистем к секвестрации углерода в ответ на изменения окружающей среды, такие как практика управления водными ресурсами и повышение уровня моря.

Помимо установления углеродных потоков в 139 эстуариях, исследование направлено на выявление тех из них, которые имеют наибольший потенциал для проектов "голубого углерода", нацеленных на использование прибрежной растительности для секвестрации CO₂. "Прибрежные экосистемы по всему миру испытывают сильный стресс из-за изменений окружающей среды, но они могут быть устойчивыми", — сказал Фуэнтес.

Наджар подчеркнул: "Цель WETCARB — количественно оценить базовый углеродный бюджет, чтобы мы были в лучшем положении для оценки изменений и разработки стратегий сохранения способности к секвестрации углерода".