Почвоведы ТГУ обнаружили "горячие углеродные точки" в сибирской Арктике
<p>
</p>
<div>
Почвоведы <a target="_blank" href="https://news.tsu.ru/news/pochvovedy-tgu-obnaruzhili-goryachie-uglerodnye-tochki-v-sibirskoy-arktike/"><span style="color: #00aeef;">Томского государственного университета</span></a> провели исследование высыхающих озёр на заболоченных равнинах в Арктической зоне РФ. Результаты показали: остаточные малые озёра в чашах спустившихся более крупных термокарстовых озёр становятся важными очагами биогеохимической активности. Они – место перераспределения углерода, питательных веществ и источник парниковых газов. Результаты исследований представлены в <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969726001920?via%3Dihub"><span style="color: #00aeef;">статье</span></a>, вышедшей в журнале "Science of The Total Environment" (Q1).<br>
<br>
<i>"Термокарстовые озёра – это водоемы, начало образования которых вызвано проседанием почвы из-за таяния подземных льдов (вечной мерзлоты)",</i> – поясняет заведующий лабораторией БиоГеоКлим ТГУ <b>Сергей Лойко</b>. – <i>"Обычно это небольшие мелководные озёра глубиной один-два метра, неправильной формы, характерные для северных регионов. В последние десятилетия многие такие озёра активно мелеют, "утекают в реки" за счёт разрушения оттаивающих берегов"</i>. <br>
<br>
К примеру, китайские исследователи под руководством <b>Або Лю</b> из Шаньдунского педагогического университета только на территории Ямала насчитали 2 712 озёр, обмелевших в период с 2000 по 2020 годы. Они представляют собой потенциально важные, но малоизученные очаги выбросов парниковых газов (ПГ), углерода и питательных веществ. <br>
<br>
Чтобы выяснить, каков вклад таких водоёмов в эмиссию парниковых газов, учёные ТГУ выбрали три контрастных участка для исследования: Сеяха (полуостров Ямал, сплошная зона вечной мерзлоты арктической тундры), Тазовский и Ханымей. <br>
<br>
В оставшихся после обмеления водоёмах разного срока осушения – от недавно осушенных котловин до осушенных более сотни лет назад, с хорошо развитой болотной растительностью – почвоведы ТГУ измеряли концентрации растворённых углекислого газа (CO2) и метана (CH4). Наряду с этим они оценивали потоки углекислого газа с поверхности воды, содержание растворённого органического и неорганического углерода и около 40 основных и микроэлементов. Остаточные водоёмы сравнивали с «нетронутыми» зрелыми термокарстовыми озёрами. <br>
<br>
Основной целью этого исследования была количественная оценка того, как дренаж термокарстового озера изменяет концентрации парниковых газов и выбросы, углеродные пулы и распределение элементов в остаточных водоёмах территорий с различной площадью покрытия вечномёрзлыми породами. <br>
<br>
<i>"Потоки углекислого газа с поверхности обмелевших водоёмов варьировали от 0,1 до 2,0 г C‑CO</i><sub><i>2</i></sub><i> м-2 сут-1, это довольно большая величина и она не зависит напрямую от количества времени, которое прошло после обмеления, а также от степени покрытия водосбора мерзлотой",</i> – говорит заведующий лабораторией почвоведения НИИ ББ ТГУ <b>Артём Лим</b>. – <i>"Но концентрации растворённого углекислого газа и метана возрастали последовательно от ранних стадий сукцессии (смены одних растительных сообществ другими) к поздним и фоновым озёрам".<br>
</i> <br>
Такое расхождение объясняется тем, что содержание растворённых газов отражает суммарные биогеохимические процессы на более длительных временных масштабах, тогда как потоки газов зависят от краткосрочных физических условий – ветра, температуры, газообмена с атмосферой. Условия для выделения газов из воды в обмелевших водоёмах более динамичные, что и приводит к большим потокам. <br>
<br>
Химический состав вод также сильно меняется после обмеления. Лабильные, хорошо растворимые компоненты – дикарбоновые кислоты, основные ионы (Na, Mg, Ca, Cl), питательные вещества (P, K, Si), а также элементы, чувствительные к окислительно‑восстановительным реакциям (Fe, Mn) – в целом снижались по мере зарастания котловин и освоения питательных веществ растительностью. <br>
<br>
Это отражает интенсивный биогеохимический цикл: после осушения плодородное дно быстро заселяют травы; они захватывают из донных отложений питательные вещества, которые попадают в воду обмелевших водоёмов, где активизируются водоросли. Уже позже мхи вытесняют травы, изолируют донные отложения, а химический состав вод меняется в сторону состава исходных бедных северных озёр. <br>
<br>
Остаточные водоёмы, возникающие в чашах осушившихся термокарстовых озёр, принципиально отличаются от зрелых озёр по запасам углерода, содержанию парниковых газов и химии растворённых веществ. Появление таких систем перестраивает локальные потоки углерода и питательных элементов, меняет продуктивность наземных и водных сообществ и создаёт временные «горячие точки» биогеохимической активности. <br>
<br>
В условиях продолжающегося потепления и нарушения гидрологического режима Арктики вклад этих остаточных бассейнов в эмиссию CO2 и CH4 и трансформацию ландшафта будет расти. Для адекватной оценки обратных связей между таянием вечной мерзлоты и климатом необходимо включать остаточные водоёмы в системы мониторинга и модели углеродного цикла, организовать долгосрочные наблюдения за концентрациями и потоками газов и отслеживать трансформацию водно‑ландшафтных связей. Как отмечают авторы статьи, остаточные водоёмы – не просто отголоски прошлого, а активные и динамичные участники северных экосистем. <br>
<br>
Исследования выполнены при поддержке гранта РНФ № 18-77-10045 и продолжены в рамках госзадания Минобрнауки РФ № FSWM-2024-0006.<br>
<br>
Источник: <a target="_blank" href="https://news.tsu.ru/news/pochvovedy-tgu-obnaruzhili-goryachie-uglerodnye-tochki-v-sibirskoy-arktike/"><span style="color: #00aeef;">Томский государственный университет</span></a>
</div>
<p>
</p>
Ученые начали исследовать содержание радона в пещерах Пинежского заповедника
<p>
</p>
<div>
Ученые впервые начали изучать сезонный и суточные колебания содержания радиоактивного природного газа радона в пещерах Пинежского заповедника. Об этом <a target="_blank" href="https://tass.ru/nauka/27037281"><span style="color: #00aeef;">рассказал ТАСС</span></a> старший научный сотрудник лаборатории экологической радиологии <a target="_blank" href="https://fciarctic.ru/Articles/Radioekologi-Lavyorovskogo-centra-provodyat-issledovaniya-dinamiki-potoka-radona-v-pesherah-Pinejya-"><span style="color: #00aeef;">Федерального исследовательского центра комплексного изучения Арктики (ФИЦКИА, Архангельск) им. академика Н. П. Лаверова Уральского отделения РАН</span></a> <b>Андрей Пучков</b>. <br>
<br>
<i>"Мы впервые проводили исследование распределения радона в пещерах Пинежского карстового спелеомассива. Мы выявили, что в зимнем режиме, когда температура атмосферного воздуха не выше 2-3 градусов, движение воздухопотока происходит из атмосферы в пещеру. В таком режиме мы наблюдали фоновые значения активности радона в пещере. Однако когда температура воздуха увеличивается и преодолевается определенный барьер (температурный градиент между пещерным воздухом и атмосферным), сразу начинает наблюдаться обратная тяга воздуха из пещеры. Это приводило к увеличению активности радона в пещерном воздухе и атмосферном вблизи входов в пещеры",</i> - сказал Пучков. <br>
<br>
Заметный обратный ток воздуха в одной из обследованных пещер начинался при температуре плюс 7-8 градусов. Исследователи сравнивали содержание радиоактивного газа в самой пещере, в зоне при входе и вокруг пещеры. Изменение активности радона напрямую зависит от внешних условий. В зимний период пещерное пространство вентилируется атмосферным воздухом, что приводит к резкому снижению содержания радона в воздухе пещеры. Однако летом и осенью обогащенный радоном воздух перемещается из глубины пещеры наружу, его вытягивает из трещин, разломов, как из дымохода. Поэтому местами в летне-осенний сезон наблюдается несколько повышенная активность радона. <br>
<br>
<i>"Периодически мы фиксировали превышение фоновых значений. Опасно это или нет, говорить пока преждевременно. Необходимо провести более детальные исследования с выявлением периодов с минимальными и максимальными уровнями активности радона в пещерах. При этом надо учитывать, что в пещере зачастую посетитель пребывает кратковременно, чаще всего в рекреационно-туристических целях. Это более актуально для сопровождающих гидов, а также для тех, кто проводит в пещерах научные исследования",</i> - уточнил собеседник агентства. <br>
<br>
Радон - это радиоактивный газ природного происхождения, который образуется в процессе распада урана, который присутствует во всех горных породах и почвах. Этот газ без цвета и запаха может присутствовать в высоких концентрациях в воздухе внутри помещений, например, в жилых домах. Он считается одной из причин развития рака легких. Поэтому перед началом строительства территорию застройки обязательно проверяют на наличие и концентрацию радона. <br>
<br>
<b>Источник радона в пещерах<br>
</b> <br>
В России несколько тысяч пещер, но сезонная и суточная активность радона в них, по словам собеседника агентства, изучена недостаточно. На данный момент имеются только предположения, что является источником этого радиоактивного газа. <i>"Кто-то указывает, что источником радона является кристаллический фундамент, кто-то говорит, что это водно-механические отложения, которые в пещере накапливаются. Есть версия, что, возможно, источником радона могут быть подземные воды, обогащенные естественными радионуклидами. Для нашего Пинежья это еще предстоит выяснить",</i> - добавил Пучков. <br>
<br>
Исследования проходили в ходе совместной экспедиции национального парка "Русская Арктика", Русского географического общества, Института геоэкологии РАН и ФИЦКИА УрО РАН по пещерам охранной зоны Пинежского заповедника. Удалось исследовать ряд пещер: Китеж, Голубинский Провал, Большую Голубинскую и другие. <br>
<br>
Пинежская система карстовых пещер - крупнейшая в Арктической зоне России. Всего на территории Архангельской области зарегистрировано около 480 пещер, 140 из них находятся в Пинежском заповеднике и его охранной зоне. <br>
<br>
Для определения причин колебаний концентрации радона в пещерах ученые продолжат исследования в течение 2026 года. По итогам работ специалисты дадут рекомендации, какое время самое благоприятное для посещения пинежских подземелий.<br>
<br>
Источник: <span style="color: #00aeef;"></span><a target="_blank" href="https://tass.ru/nauka/27037281"><span style="color: #00aeef;">ТАСС</span></a><br>
Также читайте об исследовании на сайте <a target="_blank" href="https://fciarctic.ru/Articles/Radioekologi-Lavyorovskogo-centra-provodyat-issledovaniya-dinamiki-potoka-radona-v-pesherah-Pinejya-"><span style="color: #00aeef;">ФИЦКИА УрО РАН</span></a>.
</div>
<p>
</p>