Проблема глобального изменения климата становится все более актуальной для современного общества. Потепление климата провоцируется в большей степени ростом содержания парниковых газов, преимущественно углекислого газа и метана, в атмосфере. Тюменские ученые, изучая данный вопрос, выявили, что метан опаснее других газов. Об этом сообщает пресс-служба ТюмГУ.
Торфяные болота служат постоянными поглотителями CO2 из атмосферы, а секвестрированный в них углерод исключается из дальнейшего круговорота и подлежит долгосрочному накоплению.
Принято считать, что круговорот веществ не замкнут, и экосистема получает больше энергии и материала, чем вырабатывает их, и это приводит к долгосрочному поглощению углерода в торфяных болотах. В то же время, анаэробные процессы деструкции производят метан (CH 4), газ, потенциал глобального потепления которого в 28 раз выше, чем у углекислого газа (CO 2).
Учитывая продолжающееся глобальное потепление, это увеличивает вероятность того, что торфяники вскоре вызовут интегральный охлаждающий (компенсационный) эффект на тепловой баланс атмосферы, поскольку эффект секвестрации долгоживущего атмосферного CO 2 в конечном итоге превзойдет эффект эмиссии короткоживущего CH 4.
Однако баланс между секвестрацией и эмиссией углерода может быть как положительным, так и отрицательным и контролируется различными как естественными процессами, так и антропогенной нагрузкой на экосистему.
Известно, что интенсивность выделения метана из верхнего слоя торфа во многом зависит от окислительно-восстановительных условий. Сброс неочищенных сточных вод с высоким содержанием органических веществ может существенно влиять на выделение метана, способствуя изменению гидрогеохимического и гидрологического режимов и, следовательно, изменению окислительно-восстановительных условий в верхней части торфа.
Статья «Потоки метана из богатого болота: связь с гидрохимией и изотопным составом растворенного углерода» ученых Школы естественных наук Виктории Колотыгиной, Татьяны Кремлевой и др. вышла в журнале Geochemistry International.
В то же время вблизи источника загрязнения обнаружены высокие концентрации соединений углерода, азота и фосфора, которые приносятся сточными водами и служат субстратами для микробной биомассы и метаногенных процессов. Хотя средняя эмиссия метана на открытой части топи несколько выше, чем на лесной, более тяжелый изотопный состав растворенного неорганического углерода на лесной части свидетельствует о том, что метагенез здесь протекает активнее, чем на открытой части.
Это позволило сделать вывод о том, что загрязнение сточными водами существенно влияет на химический состав воды топи и интенсивность потоков метана, а изотопный состав растворенного неорганического углерода потенциально может быть использован в качестве маркера распространения загрязнения.
Потоки метана из заболоченных микропонижений в лесной зоне уменьшаются по мере удаления от источника загрязнения, как и концентрации общего углерода, растворенного органического углерода, гидрокарбонатов, общего азота, аммония и нитритов.