Российский научный фонд окажет грантовую поддержку проекту «Биогеохимия углерода и сопряженных микроэлементов в экосистемах торфяных болот Северо-Запада России в гидрологическом континууме», реализуемому учеными Федерального исследовательского центра комплексного изучения Арктики имени академика Н.П. Лавёрова Уральского отделения Российской академии наук. Проект рассчитан на три года. В его реализации примут участие девять специалистов. Исследовательскую группу возглавляет ведущий научный сотрудник лаборатории пресноводных и морских экосистем ФИЦКИА УрО РАН Людмила Широкова.

Исследовательский проект архангельских ученых связан с изучением механизмов, контролирующих глобальное потепление климата, которое в существенной степени вызвано изменением циркуляции углерода и увеличением эмиссии парниковых газов. Происходящее потепление и процессы таяния мерзлоты влияют на высвобождение углерода из торфов и лесных почв Арктической зоны в реки и озера, далее - в атмосферу, что потенциально может усугубить парниковый эффект.

Например, торфяники заключают в себе огромное количество чувствительного к внешним воздействиям углерода не только непосредственно в торфе, но и в поверхностных водах, главным образом – в термокарстовых озерах. Увеличение потоков эмиссии углекислоты и метана с поверхности этих озер может привести к дальнейшему повышению температуры атмосферного воздуха.

По оценкам ученых, выброс углерода из озер и рек, расположенных в зоне вечной мерзлоты, значительно превышает речной сток растворенного и взвешенного углерода в океан. Однако механизмы, контролирующие обмен углерода между атмосферой, континентальными водами и донными отложениями в высоких широтах, остаются малоизученными.

Междисциплинарный проект ученых Лавёровского центра направлен на изучение биогеохимических процессов трансформации углерода. Специалисты намерены применить экосистемный подход, сочетающий современные гидрохимические, биогеохимические, микробиологические и гидробиологические методы, которые включают как натурные исследования, сбор проб, так и дальнейшее экспериментальное моделирование.

Как отмечает руководитель исследовательской группы Людмила Широкова, биологические и физико-химические процессы в водной толще и донных отложениях рек и озер, могут быть основными контролирующими факторами цикла углерода. Реализация проекта позволит определить ключевые факторы, контролирующие трансформацию органического углерода и эмиссию парниковых газов, миграцию биогенных веществ и металлов в арктическо-субарктических поверхностных водах мерзлых и не мерзлых торфяников в Северной Евразии (Архангельская область и НАО).

Проект представляет собой первый шаг к пониманию на экосистемном уровне реакции мерзлых и не мерзлых торфяников Северо-Запада России на продолжающееся изменение климата.

В ходе реализации проекта специалисты изучат обмен парниковых газов (СО2 и СН4) между водоемами и атмосферой, а также экспорт наземного углерода в прибрежные районы с поверхностным стоком. Полученные результаты будут иметь фундаментальное значение: они позволят количественно оценить роль гидрологического континуума «почвенные воды - просадки и мочажины - малые ручьи - внутриболотные озера - малые реки - крупная река или озеро» в цикле углерода экосистем в сравнительном аспекте мерзлых и не мерзлых торфяников.