Том 36, номер 12, статья № 7

Аннотация:

Одним из возможных источников поступления углекислого газа в атмосферу могут быть речные экосистемы. Приводятся результаты измерения потоков СО₂ с поверхности нескольких рек и озер Томской обл. Показано, что в период экспериментов средние потоки углекислого газа составляли для р. Оби 143,7 ± 21,7 (13–14.08.2023 г.), 53,3 ± 21,2 (19.08.2023 г.) и 80,4 ± 59,9 мгС × м^-2 × ч^-1 (20.08.2023 г.); для р. Кеть – 66,1 ± 17,3; болотного озера Карасевое – 33,3 ± 17,3; р. Суйга 50,2 ± 23,0; р. Икса – 81,9 ± 11,5 мгС × м^-2 × ч^-1. Их величина существенно зависела не только от объекта исследования, но и от гидрометеорологических условий.

Ключевые слова:

атмосфера, воздух, поток, река, углекислый газ, эмиссия

Список литературы:

1. Tollefson J. Earth’s hottest month: These charts show what happened in July and what comes next // Nature. 2023. V. 620, N 7975. P. 703–704.
2. IPCC: Summary for Policymakers // Climate Change 2021: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press, 2021. P. 1–41.
3. Ramonet M., Ciais Ph., Sha M.K., Steinbacher M., Sweeney C. CO₂ in the atmosphere: Growth and trends since 1850 // Oxford Research Encyclopedias of Climate Science. England: Oxford University Press, 2023. 44 p.
4. Friedlingstein P., O’Sullivan M., Jones M.W., Andrew R.M., Gregor L., Hauck J., Le Quéré C., Luijkx I.T., Olsen A., Peters G.P., Peters W., Pongratz J., Schwingshackl C., Sitch S., Canadell J.G., Ciais Ph., Jackson R.B., Alin S.R., Alkama R., Arneth A., Arora V.K., Bates N.R., Becker M., Bellouin N., Bittig H.C., Bopp L., Chevallier F., Chini L.P., Cronin M., Evans W., Falk S., Feely R.A., Gasser T., Gehlen M., Gkritzalis T., Gloege L., Grassi G., Gruber N., Gürses O., Harris I., Hefner M., Houghton R.A., Hurtt G.C., Iida Y., Ilyina T., Jain A.K., Jersild A., Kadono K., Kato E., Kennedy D., Goldewijk K.K., Knauer J., Korsbakken J.I., Landschützer P., Lefèvre N., Lindsay K., Liu J., Liu Z., Marland G., Mayot N., McGrath M.J., Metzl N., Monacci N.M., Munro D.R., Nakaoka S.-I., Niwa Y., O’Brien K., Ono T., Palmer P.I., Pan N., Pierrot D., Pocock K., Poulter B., Resplandy L., Robertson E., Rödenbeck Ch., Rodriguez C., Rosan T.M., Schwinger J., Séférian R., Shutler J.D., Skjelvan I., Steinhoff T., Sun Q., Sutton A.J., Sweeney C., Takao S., Tanhua T., Tans P.P., Tian X., Tian H., Tilbrook B., Tsujino H., Tubiello F., van der Werf G.R., Walker A.P., Wanninkhof R., Whitehead C., Wranne A.W., Wright R., Yuan W., Yue C., Yue X., Zaehle S., Zeng J., Zheng B. Global carbon budget 2022 // Earth Syst. Sci. Data. 2022. V. 14, N 11. P. 4811–4900.
5. Regnier P., Resplandy L., Najjar R.G., Ciais Ph. The land-to-ocean loops of the global carbon cycle // Nature. 2022. V. 603, N 7901. P. 401–410.
6. Battin T.J., Lauerwald R., Bernhardt E.S., Bertuzzo E., Gener L.G., Hall Jr R.O., Hotchkiss E.R., Maavara T., Pavelsky T.M., Ran L., Raymond P., Rosentreter J.A., Regnier P. River ecosystem metabolism and carbon biogeochemistry in a changing world // Nature. 2023. V. 613, N 7944. P. 449–459.
7. Liu S., Kuhn C., Amatullia G., Aho K., Butman D.E., Allen G.H., Ling P., Pan M., Yamazaki D., Brinkerhoff C., Gleason C., Xia X., Raymond P.A. The importance of hydrology in routing terrestrial carbon to the atmosphere via global streams and rivers // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 2022. V. 119, N 11. P. e2106322119.
8. Raymond P.A., Hartmann J., Lauerwald R., Sobek S., McDonald C., Hoover M., Butman D., Striegl R., Mayorga E., Humborg Ch., Kortelainen P., Hans Durr H., Meybeck M., Ciais Ph., Guth P. Global carbon dioxide emissions from inland waters // Nature. 2013. V 503, N 7476. P. 355–359.
9. Nakayama T. Development of an advanced eco-hydrologic and biogeochemical coupling model aimed at clarifying the missing role of inland water in the global biogeochemical cycle // J. Geophys. Res.: Biogeosci. 2017. V. 122, N 4. P. 966–988.
10. Nakayama T. Scaled-dependence and seasonal variations of carbon cycle through development of an advanced eco-hydrologic and biogeochemical coupling model // Ecol. Model. 2017. V. 356, N 7. P. 151–161.
11. Leith F.I., Dinsmore K.J., Wallin M.B., Billett M.F., Heal K.V., Laudon H., Öquist M.G., Bishop K. Carbon dioxide transport across the hillslope-riparian-stream continuum in a boreal headwater catchment // Biogeosci. 2015. V. 12, N 6. P. 1881–1892.
12. Rocher-Ros G., Harms T.K., Sponseller R.A., Väisänen M., Mörth C.-M., Giesler R. Metabolism overrides photo-oxidation in CO₂ dynamics of Arctic permafrost streams // Limnol. Oceanogr. 2021. V. 66, N 51. P. 169–181.
13. Bretz K.A., Jackson A.R., Rahman S., Monroe J.M., Hotchkiss E.R. Integrating ecosystem patch contributions to stream corridor carbon dioxide and methane fluxes // J. Geophys. Res.: Biogeosci. 2021. V. 126, N 9. P. e2021JG006313.
14. Pearce N.J.T., Dyczko J.M., Xenopoulos M.A. Carbon and nutrients regulate greenhouse gas fluxes from oxic stream sediments // Biogeochem. 2022. V. 160, N 2. P. 1–13.
15. Leng P., Li Z., Zhang Q., Li F., Koschorreck M. Fluvial CO₂ and CH₄ in a lowland agriculturally impacted river network: Importance of local and longitudinal controls // Environ. Pollut. 2022. V. 303. P. 119125.
16. Gómez-Gener L., Rocher-Ros G., Battin T., Cohen M.J., Dalmagro H.J., Dinsmore K.J., Drake T.W., Duvert C., Enrich-Prast A., Horgby Å., Johnson M.S., Kirk L., Machado-Silva F., Marzolf N.S., McDowell M.J., McDowell W.H. Miettinen H., Ojala A.K., Peter H., Pumpanen J., Ran L., Riveros-Iregui D.A., Santos I.R., Six J., Stanley E.H., Wallin M.B., White S.A., Sponseller R.A. Global carbon dioxideefflux from rivers enhanced by high nocturnal emissions // Nat. Geosci. 2021. V. 14. P. 289–294.
17. Pokrovsky O.S., Manasypov R.M., Kopysov S.G., Krickov I.V., Shirokova L.S., Loiko S.V., Lim A.G., Kolesnichenko L.G., Vorobyev S.N., Kirpotin S.N. Impact of permafrost thaw and climate warming on riverine export fluxes of carbon, nutrients and metals in Western Siberia // Water (MDPI). 2020. V. 12. P. 1817.
18. Vorobyev S.N., Pokrovsky O.S., Kolesnichenko L.G., Manasypov R.M., Shirokova L.S., Karlsson J., Kirpotin S.N. Biogeochemistry of dissolved carbon, major, and trace elements during spring flood periods on the Ob River // Hydrol. Proc. 2019. V. 33. P. 1579–1594.
19. Krickov I.V., Serikova S., Pokrovsky O.S., Vorobyev S.N., Lim A.G., Siewert M.B., Karlsson J. Sizable carbon emission from the floodplain of Ob River // Ecol. Indic. 2021. V. 131. P. 108164.
29. Castro-Morales K., Canning A., Körtzinger A., Göckede M., Küsel K., Overholt W.A., Wichard T., Redlich S., Arzberger S., Kolle O., Zimov N. Effects of reversal of water flow in an Arctic floodplain river on fluvial emissions of CO₂ and CH₄ // J. Geophys. Res.: Biogeosci. 2022. V. 127, N 1. P. e2021JG006485.
21. Глаголев М.В. Аннотированный список литературных источников по результатам измерений потоков СН₄ и СО₂ из болот России // Динамика окружающей среды и глобальные изменения климата. 2010. Т. 1, № 2. С. 5–57.
22. Алферов А.М., Блинов В.Г., Гитарский М.Л., Грабар В.А., Замолодчиков Д.Г., Зинченко А.В., Иванова Н.П., Ивахов В.М., Карабаню Р.Т., Карелин Д.В., Калюжный И.Л., Кашин Ф.В., Конюшков Д.Е., Коротков В.Н., Кровотынцев В.А., Лавров С.А., Марунич А.С., Парамонова Н.Н., Романовская А.А., Трунов А.А., Шилкин А.В. Юзбеков А.К. Мониторинг потоков парниковых газов в природных экосистемах. Саратов: Амирит, 2017. 279 с.
23. Смагин А.В., Глаголев М.В., Суворов Г.Г., Шнырев Н.А. Методы исследования потоков газов и соста­ва почвенного воздуха в полевых условиях с использованием портативного газоанализатора ПГА-7 // Вестн. МГУ. Сер. Почвоведение. 2003. № 3. С. 29–36.
24. Глаголев М.В. К методу «обратной задачи» для определения поверхностной плотности потока газа из почвы // Динамика окружающей среды и глобальные изменения климата. 2010. Т. 1, № 1. С. 17–36.
25. Pavelka P., Acosta M., Kiese R., Altimir N., Brümmer C., CrillP., Darenova E., Fuß R., Gielen B., Graf A., Klemedtsson L., Lohila A., Longdoz B., Lindroth A., Nilsson M., Jiménez S.M., Merbold L., Montagnani L., Peichl M., Mari Pihlatie M., Pumpanen J., Ortiz P.S., Silvennoinen H., Skiba U., Vestin P., Weslien P., Janous D., Kutsch W. Standardisation of chamber technique for CO₂, N₂O, and CH₄ fluxes measurements from terrestrial ecosystems // Int. Agrophys. 2018. V. 32, N 12. P. 569–587.
26. Riederer M., Serafimovich A., Foken T. Net ecosystem CO₂ exchange measurements by the closed chamber method and the eddy covariance technique and their dependence on atmospheric conditions // Atmos. Meas. Tech. 2014. V. 7, N 4. P. 1057–1064.
27. Maier M., Weber T.K.D., Fiedler J., Fuß R., Glatzel S., Huth V., Jordan S., Jurasinski G., Kutzbach L., Schäfer K., Weymann D., Hagemann U. Introduction of a guideline for measurements of greenhouse gas fluxes from soils using non-steady-state chambers // J. Plant Nutr. Soil Sci. 2022. V. 185, N 4. P. 447–461.
28. Lim A.G., Krickov I.V., Vorobyev S.N., Korets M.A., Kopysov S., Shirokova L.S., Karlsson J., Pokrovsky O.S. Carbon emission and export from the Ket River, Western Siberia // Biogeosci. 2022. V. 19, N 24. P. 5859–5877.
29. Krickov I.V., Lim A.G., Shirokova L.S., Korets M.A., Karlsson J., Pokrovsky O.S. Environmental controllers for carbon emission and concentration patterns in Siberian rivers during different seasons // Sci. Total Environ. 2023. V. 859. P. 160202.
30. Kutzbach L., Wille C., Pfeiffer E.-M. The exchange of carbon dioxide between wet arctic tundra and the atmosphere at the Lena River delta, Northern Siberia // Biogeosci. 2007. V. 4, N 5. P. 869–890.
31. Панченко М.В., Домышева В.М., Пестунов Д.А., Сакирко М.В., Заворуев В.В., Новицкий А.Л. Экспериментальные исследования процессов газообмена СО₂ в системе «атмосфера – водная поверхность» оз. Байкал (постановка эксперимента) // Оптика атмосф. и океана. 2007. Т. 20, № 5. С. 448–452.
32. Домышева В.М., Сакирко М.В., Пестунов Д.А., Панченко М.В. Сезонный ход процесса газообмена СО₂ в системе «атмосфера – вода» в литорали Южного Байкала. 2. Гидрологическое лето // Оптика атмосф. и океана. 2011. Т. 24, № 9. С. 737–742; Domysheva V.M., Sakirko M.V., Pestunov D.A., Panchenko M.V. Seasonal behavior of the CO₂ gas exchange process in the “atmosphere – water” system of littoral zone of Southern Baikal. 2. Hydrological summer // Atmos. Ocean. Opt. 2013. V. 26, N 2. P. 163–169.
33. Домышева В.М., Сакирко М.В., Пестунов Д.А., Панченко М.В. Сезонный ход процесса газообмена СО₂ в системе «атмосфера – вода» в литорали Южного Байкала. 3. Осень // Оптика атмосф. и океана. 2012. Т. 25, № 9. С. 826–832; Domysheva V.M., Sakirko M.V., Pestunov D.A., Panchenko M.V. Seasonal behavior of the CO₂ gas exchange process in the “atmosphere – water” system of littoral zone of Southern Baikal. 3. Autumn // Atmos. Ocean. Opt. 2013. V. 26, N 3. P. 252–258.
34. Домышева В.М., Пестунов Д.А., Сакирко М.В., Шамрин А.М., Панченко М.В. К оценке бюджета потоков углекислого газа в системе «атмосфера – вода» в литорали Южного Байкала с применением метода плавающих камер // Оптика атмосф. и океана. 2015. Т. 28, № 6. С. 552–560; Domysheva V.M., Pestunov D.A., Sakirko M.V., Shamrin A.M., Panchenko M.V. Estimation of CO₂ fluxes in the “atmosphere – water” system in the South Lake Baikal littoral with the floating chamber method // Atmos. Ocean. Opt. 2015. V. 28, N 6. P. 543–550.
35. Пестунов Д.А., Домышева В.М., Иванов В.Г., Шамрин А.М., Панченко М.В. Пространственное распределение направления потоков СО₂ и СН₄ по акватории озера Байкал (кругобайкальская экспедиция, июнь 2013 г.) // Оптика атмосф. и океана. 2015. Т. 28, № 9. С. 792–799.