Когда холод становится горячей темой: как замерзание почвы и озер влияет на климат планеты

Глобальное потепление остается одной из самых острых экологических проблем, и метан играет в этом ключевую роль. Его парниковый эффект в 28–34 раза сильнее, чем у углекислого газа, а концентрация в атмосфере продолжает расти. Новое исследование, проведенное учеными из МГУ им. М.В. Ломоносова и ООО «НИИИТ», раскрывает механизмы выбросов метана при замерзании почвы и водоемов в осенне-зимний период. Эти процессы, ранее изученные лишь фрагментарно, оказывают значительное влияние на климат.

Основное внимание в работе уделено факторам, которые усиливают или ослабляют выбросы метана. Среди них — температура, содержание органических веществ, уровень воды, тип среды и даже толщина льда. Например, при температуре ниже нуля скорость выработки метана падает на 50%, а при потеплении до 25–30°C увеличивается на 30–40%. Интересно, что водоемы и почвы демонстрируют схожие закономерности, так как являются частью одной экосистемы.

Особый интерес представляют данные о том, как ледяной покров временно удерживает метан, а его таяние или растрескивание приводит к резким выбросам газа в атмосферу. Исследования в Арктике, на озерах Польши и торфяниках Китая и Японии подтвердили, что осенние выбросы метана могут быть сопоставимы с летними. Это подчеркивает важность сезонных наблюдений для прогнозирования климатических изменений.

Для изучения этих процессов авторы использовали современные технологии, включая программный комплекс Solidworks, который позволяет моделировать воздействие на окружающую среду в режиме реального времени. Также применялись акустические методы для обнаружения газовых факелов в океанах и спутниковое зондирование для мониторинга выбросов. Эти инструменты помогают не только анализировать текущую ситуацию, но и разрабатывать стратегии снижения климатических рисков.

Исследование предлагает новые подходы к управлению метановыми выбросами, что особенно актуально для стран, реализующих стратегии адаптации к изменению климата. Ученые подчеркивают: понимание механизмов выбросов метана — это шаг к более точным прогнозам и эффективным решениям в борьбе с глобальным потеплением. Работа открывает перспективы для дальнейших исследований, которые могут помочь смягчить последствия климатических изменений для будущих поколений.

Исследование опубликовано в журнале «Арктика и Антарктика».

Создано при поддержке Минобрнауки РФ в рамках Десятилетия науки и технологий (ДНТ), объявленного Указом Президента Российской Федерации от 25 апреля 2022 г. № 231.