Водоемы содержат значительную часть углерода — главной составляющей парниковых газов. Ученые Томского государственного университета исследовали малые реки Томской области и выяснили, что концентрация растворенного и взвешенного углерода в них больше, чем в таких крупных водных артериях России, как Обь и Лена. Поэтому вклад малых рек в глобальную трансформацию климата может быть гораздо существеннее, чем считалось ранее.
Результаты исследований изложены в статье, опубликованной в журнале Science of the Total Environment. «Малые реки крайне редко становятся объектами исследования, порой это происходит из-за труднодоступности объектов, – поясняет научный сотрудник лаборатории «БиоГеоКлим» ТГУ Иван Крицков. – Другая причина кроется в недооцененности роли, которую малые притоки могут играть в цикле углерода. Мы исследовали процесс его образования и эмиссии углекислого газа с поверхности таких рек, как Ингузет, Анга, Окуневка, Кеть, Суйга, Чулым, Чичкаюл, Тазырбак. Оказалось, что концентрация органического вещества в исследованных реках в три-четыре раза выше, чем в крупнейших реках России – Оби и Лене».
Ранее предполагалось, что величиной эмиссии с поверхности малых рек можно пренебречь и ограничится показателями с крупных рек и водоемов. Но замеры эмиссии CO2 с поверхности таежных рек продемонстрировали, что большие объемы углекислого газа выбрасываются сразу же на территории Томской области. Максимальные показатели могут достигать 3-4 грамм на квадратный метр в сутки. При этом эмиссия CO2 в период весеннего половодья в 1,5-2 раза выше, чем в период летней и осенней межени.
«Значительная часть органического вещества – отмерших частиц растений, частиц почвы, попадающих в реку с водосборов, – быстро подвергается фото- и биодеструкции, что способствует выделению парниковых газов, – отмечает научный сотрудник лаборатории БиоГеоКлим Артем Лим. – Наиболее активно эти процессы идут весной, когда река разливается и под водой оказывается пойма с большим количеством прошлогодней травянистой растительности и опадом. Реки в этот момент превращаются в «биореактор» по производству углерода».
Если брать для сравнения другие территории с похожим климатом, то величина эмиссии углекислого газа с поверхности малых рек в Томской области в период межени в 1,5-2,5 раза выше, чем с поверхности рек Канады (Квебек). «Специфика рек Западной Сибири в том, что они протекают по равнине, при этом часть из них находится в заболоченной местности, где широко распространены органогенные почвы, которые могут обогащать речные воды органическим веществом», – говорит Иван Крицков.
Согласно прогнозу ученых, в случае еще большего потепления климата может произойти изменение типа растительности прибрежной зоны и степень затопления пойменных территорий, что будет способствовать увеличению эмиссии парниковых газов. Добавим, что исследование цикла углерода учеными Томского государственного университета носит масштабный характер. По инициативе ТГУ совместно с партнерами – ИМКЭС и ИОА СО РАН, СибНИИСХиТ – в пойме Оби был создан карбоновый полигон. На этой площадке ученые ведут мониторинг углерода в атмосфере, воде, почве. Параллельно этому была создана карбоновая ферма для разработки и апробации технологий, позволяющих эффективно аккумулировать углерод и осуществлять его переработку либо утилизацию.
Томский карбоновый полигон является частью масштабного стратегического проекта «Глобальные изменения Земли: климат, экология, качество жизни», реализуемого ТГУ при поддержке федеральной программы «Приоритет 2030».