Interfax-Russia.ru — Томские ученые вместе с иностранными коллегами исследуют углерод в Сибири и Африке. Полученные данные позволят оценить состояние почв и грунтовых вод на этих территориях.
Ученые Биологического института Томского государственного университета (БИ ТГУ, Россия) вместе со своими коллегами из Испании, Франции, США и Габона в рамках международного проекта Vulcar-Fate проведут исследования углерода в почвах и водах на территории Сибири и Африки.
"Ученые будут оценивать потоки и факторы мобилизации углерода и сопряженных химических элементов между атмосферой, гидросферой и литосферой. Полученные аналитические данные станут основой не только для прогноза дальнейшего состояния почв и водных ресурсов, но и для разработки стратегии их устойчивого развития, при котором удовлетворение потребностей нынешних поколений происходит без ущерба для будущих", — сообщили в пресс-службе вуза.
Как пояснил руководитель проекта, завкафедрой почвоведения и экологии почв БИ ТГУ Сергей Кулижский, потоки соединений углерода и сопряженных элементов являются основой устойчивого существования биосферы.
"В процессе циркуляции углерода происходит его задержание и накопление в почвах, иногда на длительные времена. Дальнейшее участие почвенного углерода в биогеохимических циклах зависит как от внутриэкосистемных процессов, так от внешних причин — изменений климата и влияния человека", — сказал он.
Ученый отметил, что международный проект Vulcar-Fate нацелен на сбор данных, необходимых для прогнозирования состояния и взаимодействия почв с поверхностными и грунтовыми водами в условиях нестабильности климатических и социальных процессов.
"Все исследования будут выполнены по единой методологии, чтобы результаты можно было использовать при сравнительном анализе", — сообщили в ТГУ.
По информации вуза, местом для исследований станут территории с многолетней мерзлотой, бореальными и экваториальными экосистемами, где в значительной степени сохранились малонаселенные, находящиеся под угрозой социо- и экосистемы. Это Россия и Габон.
Как пояснил другой участник проекта, ведущий научный сотрудник лаборатории "БиоГеоКлим" ТГУ (занимается развитием биогеохимических и дистанционных методов мониторинга окружающей среды — ИФ) Сергей Лойко, в настоящее время почвы субарктики испытывают изменения, связанные с повышением средней температуры воздуха, что приводит к их более глубокому оттаиванию и выделению хранившегося в них углерода.
"Почвы все больше становятся не поглотителями углерода, а источником его выбросов — как в виде парниковых газов в атмосферу, так и в форме растворенных органических веществ в реки", — сказал он.
Также влияние на реки, по словам ученого, оказывают и загрязнители, которые попадают туда из водосборов — то есть, в конечном счете, из почв.
"От способности почв удерживать загрязнители, например, нефть, будет зависеть и состав рек", — сказал Лойко.
Поэтому еще одна цель проекта Vulcar-Fate заключается в том, чтобы собрать заинтересованное сообщество из археологов, антропологов, гидрологов, биогеохимиков, почвоведов, экологов, журналистов, а также привлечь организации, которые занимаются рекультивацией ландшафтов и почв, сохранением культурного наследия.
"Каждый участник будет играть в проекте свою роль. Так, коренные народы могут предоставить исследователям информацию, которую они накапливают на протяжении своей жизни, проживая на территории, они также будут выступать сопровождающими ученых в экспедициях. Участие СМИ важно для освещения исследований и, что еще более значимо, для формирования в обществе культуры бережного потребления ресурсов, повышения нацеленности компаний на экологичность", — пояснили в ТГУ.
Международный проект рассчитан на два года, результаты междисциплинарных исследований будут представлены в начале 2024 года.
Отметим, что ранее Томский госуниверситет стал победителем конкурса на лучшие научные проекты фундаментальных исследований, организованного Российским фондом фундаментальных исследований (РФФИ) и организациями-участниками Бельмонтского форума. Бельмонтский форум — это масштабное международное партнерство, которое поощряет международные трансдисциплинарные исследования, дающие знания для понимания, смягчения и адаптации к глобальным экологическим изменениям.
Кстати, ранее ученые ТГУ совместно с коллегами из университета Умео (Швеция) и обсерватории Миди-Пиринейз (Франция) исследовали выбросы углерода с поверхности рек и озер Сибири. Как оказалось, они имеют большие масштабы, чем предполагалось.
"В ходе исследований, проведенных с 2016 по 2018 год, были собраны данные по репрезентативным озерам и рекам Сибири на расстоянии более 2000 км, в том числе по основному руслу крупнейшей водной артерии Арктики — реки Обь. Полученные результаты показали, что вклад Сибири в поставку углерода в Северный Ледовитый океан и атмосферу был сильно недооценен, как и влияние макрорегиона на формирование климата на планете", — сообщил директор Центра коллективного пользования "Мегапрофиль" научного управления ТГУ Сергей Воробьев.
В рамках проекта ученые анализировали концентрацию растворенного углерода в воде и оценивали масштабы эмиссии с помощью камер с датчиками, регистрирующими концентрацию CO2. Результаты исследований показали, что не только теплые, но и холодные районы Сибири, богатые вечной мерзлотой, вносят большой вклад в общий высокий уровень выбросов углерода. Так, в настоящее время в высокоширотных регионах потепление ускорилось, при этом среднегодовая температура повышается быстрее, чем в среднем в мире. По данным ученых, на севере Сибири за последние 50 лет температура повысилась на 4 градуса, что делает вечную мерзлоту более уязвимой для оттаивания.
"Когда вечная мерзлота тает, она выделяет значительное количество органического углерода, что приводит к его разложению и выбросу в атмосферу диоксида углерода (CO2) и метана (CH4). Значительная часть наземного неорганического и органического углерода попадает во внутренние воды, что влечет за собой дополнительные выбросы углекислого газа и метана с поверхности воды в атмосферу. (...) В целом масштабы эмиссии оказались значительно выше, нежели предполагалось ранее", — сказал Воробьев.
Результаты исследований опубликованы в журнале Nature Communications. По мнению авторов статьи, необходимо проводить дальнейшие исследования эмиссии углерода, что поможет точнее прогнозировать будущее климата в малоизученных районах чувствительных к потеплению.
