Эксперт ТГУ: озера в пойме Оби в половодье дают максимальный выброс СО2
26.08.2024
Учёные Томского государственного университета оценили масштабы эмиссии парниковых газов в пойме и русле Оби во время весеннего половодья. Они провели замеры на большом участке площадью около 260 000 квадратных километров. Как выяснилось, выбросы углекислого газа в пойме в разы выше, нежели в русле. Самым активным источником эмиссии выступают мелкие озёра, образованные при уходе паводковых вод. Данные исследований представлены в статье, опубликованной в Journal of Hydrology (Q1).
"Обь с её притоками является самой протяжённой рекой России. Это крупнейший водораздел Арктики, площадью около 3 000 000 квадратных километров, – говорит руководитель проекта, директор центра коллективного пользования "Мегапрофиль" ТГУ Сергей Воробьев. – Пойма Оби представляет собой вторую по величине регулярно затапливаемую территорию в мире. В весенне-летний период во время разлива реки в воде и под водой оказывается огромное количество растительности, которая разлагается, выделяя при этом углекислый газ".
Задачей проекта, выполненного в рамках госзадания при поддержке Минобрнауки РФ (№ FSWM-2023-0005), был сравнительный анализ эмиссии CO2 на разных участках реки в зависимости от продолжительности половодья и температуры воды. На протяжении трёх месяцев учёные проводили измерения концентрации углекислого газа в воде и эмиссии с её поверхности в пойме реки, её русле и на большом участке среднего течения бассейна Оби от Томи до Чулыма. Основные полевые работы выполнялись на территории Томского карбонового полигона с использованием оборудования УНУ "Система экспериментальных баз, расположенных вдоль широтного градиента".
"Когда вода заходит в пойму и начинается процесс разложения, элементы из растительности и почвы поступают в воду, – объясняет Сергей Воробьёв. – При этом пока температура воды невысокая, до +10 градусов Цельсия, там ничего не происходит, но как только температура превышает значение 10 градусов, пойма начинает отдавать (парниковые газы). В воде, как в реакторе, всё бурлит: разлагается почвенная подстилка, остатки растений, гумусовые вещества переходят из почвы тоже в воду, и в это время происходят наибольшие выбросы парниковых газов в атмосферу".
Если в половодье вода длительное время остаётся высокой, то она успевает достаточно прогреться. В этот момент в пойме происходит очень много интересных явлений, например, растения (злаки, разнотравье и прочие), которые в воде не погибают, а начинают расти, пусть и фотосинтезировать под водой – они поглощают углекислый газ и выделяют кислород.
На лугах, где много фотосинтезирующих растений, концентрация углекислого газа не очень высока, но затем, когда основная часть воды с поймы сходит, остаются озёра. Эти замкнутые водные объекты со временем испаряются, именно в этот момент выбросы СО2 очень сильно возрастают. Мелкие озерца сильнее прогреваются, разложение растительности идёт ещё активнее, поэтому растёт концентрация углерода, растворённого в воде, и увеличивается выброс углекислого газа в атмосферу.
"Экстраполяция полученных результатов на всю территорию поймы реки Обь показывает, что недоучет эмиссии поймы может на порядок занижать эмиссию CO2 речными системами Западной Сибири в период открытой воды, – отмечает Сергей Воробьев. – Дальнейшие работы по пойме реки Обь в зоне вечной мерзлоты должны быть приоритетными и позволят адекватно оценить эмиссию с этой экологически важной территории".
Источник: Пресс-служба ТГУ
"Обь с её притоками является самой протяжённой рекой России. Это крупнейший водораздел Арктики, площадью около 3 000 000 квадратных километров, – говорит руководитель проекта, директор центра коллективного пользования "Мегапрофиль" ТГУ Сергей Воробьев. – Пойма Оби представляет собой вторую по величине регулярно затапливаемую территорию в мире. В весенне-летний период во время разлива реки в воде и под водой оказывается огромное количество растительности, которая разлагается, выделяя при этом углекислый газ".
Задачей проекта, выполненного в рамках госзадания при поддержке Минобрнауки РФ (№ FSWM-2023-0005), был сравнительный анализ эмиссии CO2 на разных участках реки в зависимости от продолжительности половодья и температуры воды. На протяжении трёх месяцев учёные проводили измерения концентрации углекислого газа в воде и эмиссии с её поверхности в пойме реки, её русле и на большом участке среднего течения бассейна Оби от Томи до Чулыма. Основные полевые работы выполнялись на территории Томского карбонового полигона с использованием оборудования УНУ "Система экспериментальных баз, расположенных вдоль широтного градиента".
"Когда вода заходит в пойму и начинается процесс разложения, элементы из растительности и почвы поступают в воду, – объясняет Сергей Воробьёв. – При этом пока температура воды невысокая, до +10 градусов Цельсия, там ничего не происходит, но как только температура превышает значение 10 градусов, пойма начинает отдавать (парниковые газы). В воде, как в реакторе, всё бурлит: разлагается почвенная подстилка, остатки растений, гумусовые вещества переходят из почвы тоже в воду, и в это время происходят наибольшие выбросы парниковых газов в атмосферу".
Если в половодье вода длительное время остаётся высокой, то она успевает достаточно прогреться. В этот момент в пойме происходит очень много интересных явлений, например, растения (злаки, разнотравье и прочие), которые в воде не погибают, а начинают расти, пусть и фотосинтезировать под водой – они поглощают углекислый газ и выделяют кислород.
На лугах, где много фотосинтезирующих растений, концентрация углекислого газа не очень высока, но затем, когда основная часть воды с поймы сходит, остаются озёра. Эти замкнутые водные объекты со временем испаряются, именно в этот момент выбросы СО2 очень сильно возрастают. Мелкие озерца сильнее прогреваются, разложение растительности идёт ещё активнее, поэтому растёт концентрация углерода, растворённого в воде, и увеличивается выброс углекислого газа в атмосферу.
"Экстраполяция полученных результатов на всю территорию поймы реки Обь показывает, что недоучет эмиссии поймы может на порядок занижать эмиссию CO2 речными системами Западной Сибири в период открытой воды, – отмечает Сергей Воробьев. – Дальнейшие работы по пойме реки Обь в зоне вечной мерзлоты должны быть приоритетными и позволят адекватно оценить эмиссию с этой экологически важной территории".
Источник: Пресс-служба ТГУ