Углерод, запасы которого в Сибири весьма велики, является основой важнейших парниковых газов: углекислого газа и метана, влияющих на тепловой баланс Земли. В растворенном виде они присутствуют в воде, откуда частично выделяются в атмосферу, частично попадают через реки в Северный Ледовитый океан. Исследователи центра «БиоКлимЛанд» ТГУ вместе с ведущими зарубежными специалистами в области биогеохимии и гидрологии изучают роль сибирских рек и озер в транспорте и эмиссии парниковых газов, разогревающих атмосферу Земли.
– В рамках международного проекта SIWA «Сибирские внутренние воды», объединившего ученых из Швеции, Шотландии, Франции и России, мы произвели отбор проб из 210 рек и озер, включая крупнейшие водные артерии Сибири: Лену, Обь и Енисей, – говорит директор центра «БиоКлимЛанд» Сергей Кирпотин. – Наряду с этим в ходе экспедиций впервые тестировалось и использовалось новое оборудование – плавающие камеры, которые позволяют напрямую измерять эмиссию метана и углекислого газа из водоемов.
Зарубежные эксперты не случайно обратили внимание на водоемы Сибири. Именно северные озера и реки являются самыми показательными с точки зрения изменения окружающей среды.
В настоящее время анализ проб проводится в ведущих лабораториях Университета Умео (Швеция), обсерватории Midi-Pyrenees Национального центра научных исследований Франции, ТГУ и Абердинском университете (Шотландия). В последнем работает одна из самых сильных лабораторий по изотопным исследованиям. Данный вид анализа также используется в диагностике сибирских вод.
– Кроме углерода водные потоки переносят большое количество макро- и микроэлементов, некоторые из них сопряжены с транспортом углерода, – рассказывает Сергей Кирпотин. – Нам важно знать, какие биогеохимические изменения происходят в водоемах, какие именно элементы сопряжены с транспортом или эмиссией углерода. Водоемы дают нам целый массив информации, ведь они являются своеобразными накопителями, в них попадает то, что смывается с суши, то есть в значительной степени они характеризуют и ее состояние тоже.
Как отмечает директор центра «БиоКлимЛанд», забор проб производился в разное время года, в том числе в период половодья, что очень важно для ученых. Когда значительная часть Западно-Сибирской равнины оказывается под водой, идет активный процесс анаэробного разложения растительных остатков. В результате этого в воду поступает большое количество углерода, который частично выбрасывается в атмосферу.
Как показали исследования, наиболее активный выброс наблюдается из термокарстовых луж, ученые называют их эмбриональными озерами. Наряду с этим выявлены широтные закономерности выделения парниковых газов – самая активная эмиссия зафиксирована в прерывистой зоне вечной мерзлоты.
Промежуточные результаты анализа воды показали изменения ее состава после снеготаяния, результаты проведенных исследований ученые озвучат после того, как данные, полученные в разных лабораториях, будут сведены в единую картину.
Итоги исследований роли сибирских водоемов в эмиссии парниковых газов будут использованы как для оценки текущей ситуации, так и для прогнозирования дальнейших изменений окружающей среды, водоемов и наземных экосистем.
Добавим, что принимать участие в программе EU JPI Climate (проект SIWA) могут только ведущие центры, имеющие знак европейского качества. Присутствие российской научной группы является свидетельством того, что профессиональный уровень ее исследователей отвечает этим высоким требованиям.