Томские исследователи берут пробы на Васюганских болотах
Сотрудники Томского государственного университета выяснили, что небольшие водоемы внутри болотного массива могут заметно менять картину выбросов парниковых газов в течение года. Речь идет о лужах, временных водоемах и озерах Большого Васюганского болота — крупнейшего комплекса водно-болотных угодий Западной Сибири. Исследование опубликовано в Journal of Hydrology.
Исследование охватило водоемы самого разного размера: от временных луж площадью менее 100 кв. м до озер площадью более 1 кв. км. Ученые брали пробы четыре раза в год — летом, осенью перед замерзанием, зимой подо льдом и весной сразу после его схода. Такой подход позволил увидеть сезонную картину целиком, а не отдельные «кадры».
Главный сюрприз оказался под ледяной коркой. В течение зимы в воде постепенно накапливались углекислый газ и метан. Ледяной покров фактически изолировал водоем от атмосферы, превращая его в своеобразный природный резервуар-накопитель. Одновременно лед влиял и на химический состав воды: одни элементы концентрировались в незамерзшей части, другие включались в растущие кристаллы льда.
С началом весеннего таяния накопленные газы получали выход наружу. После вскрытия льда выбросы углекислого газа могли возрастать в 7–8 раз, а метана — более чем в 10 раз. Иными словами, болото всю зиму словно держало газ «на паузе», а затем нажимало кнопку залпового выброса.
Васюга́нские болота — одно из самых больших водно-болотных угодий (ветландов) в мире. Они расположены в Западной Сибири, в междуречье Оби и Иртыша, на территории Васюганской равнины, находящейся большей частью в пределах Томской области, и малыми частями — Новосибирской, Омской областей, Ханты-Мансийского автономного округа — Югры и севера Тюменской области (Уватский и Тобольский районы). С 2007 года Васюганские болота являются кандидатом на включение в список Всемирного наследия ЮНЕСКО. Площадь болот — 53 тыс. км², протяженность с запада на восток — 573 км, с севера на юг — 320 км, координаты — от 55°40' до 59°00' с. ш. и от 75°30' до 83°30' в. д. Васюганские болота возникли около 10 тысяч лет назад и с тех пор постоянно увеличиваются — 75 % их современной площади заболочено за последние 500 лет. Здесь расположены около 800 тысяч небольших озер, из болот берут начало множество рек.Маленькая лужа — большая химическая лаборатория
Самыми насыщенными органикой оказались небольшие водоемы, тесно связанные с окружающим торфом. Весной талая вода вымывает из мха, растительных остатков и верхних слоев торфяника органические вещества и питательные элементы. В результате маленькие лужи превращаются в настоящие природные биореакторы.
У крупных озер картина иная: вода в них стабильнее, менее кислая, содержит меньше органического вещества и сильнее зависит от грунтовых вод. Однако именно крупные и средние водоемы в масштабах всего болотного комплекса дают наибольший суммарный вклад в выбросы — просто потому, что их водное зеркало гораздо больше.
На исследованном фрагменте северных участков Большого Васюганского болота водоемы площадью свыше 0,1 кв. км ежегодно отдавали до 72,5 кг углерода в форме углекислого газа и до 58,4 кг — в форме метана. Более мелкие озера и водоемы уступали им по общему объему выбросов, хотя на единицу площади могли быть значительно активнее.
Авторы отмечают, что без учета зимнего накопления и короткого периода после схода льда годовые выбросы легко недооценить. Особенно это важно для метана: за зиму его в воде может накопиться больше, чем выбрасывается в остальные сезоны.
Река Васюган в Томской области, вид с вертолета.Ветланды и экология
Болото принято представлять прежде всего как огромный накопитель углерода. Но его водоемы работают сложнее: они одновременно удерживают углерод, перерабатывают органику и возвращают часть углерода в атмосферу в виде CO2 и CH4.
Связанные исследования показывают, что малые водоемы особенно богаты растворенным углеродом и парниковыми газами, тогда как крупные озера определяют значительную часть суммарного углеродного баланса ландшафта. В более ранней работе по Большому Васюганскому болоту ученые также установили, что выбросы углерода из его водоемов сопоставимы с темпами накопления торфа и превышают вынос растворенного органического углерода реками.
Таким образом, при оценке роли сибирских болот в климатической системе важно учитывать не только торфяную толщу, но и десятки тысяч водных «карманов» внутри болотного массива. Иногда именно маленькая лужа оказывается тем самым элементом, который способен кардинально изменить общий расчет.
Графический экстракт исследования в рецензируемом журнале.Недавно экологи предупредили, что поврежденные северные торфяники в ближайшие годы могут утроить выброс метана, и предотвратить это практически невозможно.
Источник новости: hi-tech.mail.ru
