Глобальное изменение климата зависит от выброса парниковых газов в атмосферу, таких, например, как углекислый газ и метан.

Метан составляет всего 0,00017% (1,7 части на миллион по объёму) атмосферы, однако при этом поглощает значительное количество тепла, помогая планете оставаться тёплой. Количество метана в атмосфере — результат баланса между его образованием на поверхности и разрушением в атмосфере. На картах показано распределение метана на поверхности (вверху) и в стратосфере (внизу), рассчитанное с помощью компьютерной модели NASA. Метан, образующийся вблизи поверхности, переносится в стратосферу поднимающимся воздухом в тропиках. Иллюстрация: GMAO Chemical Forecasts/NASA.

Поглощение CO₂ наземными экосистемами в российских регионах замедляет глобальное потепление, а выбросы природного метана в атмосферу, наоборот, ускоряют его. Общий же эффект в настоящее время состоит в замедлении потепления. Причём, согласно полученным модельным оценкам, этот эффект на территории нашей страны будет возрастать в первой половине XXI века, а после достижения максимума к концу столетия начнёт снижаться — по-разному при разных сценариях антропогенных воздействий.

По словам исследователей, российские леса в прохладном климате при всех возможных сценариях антропогенных воздействий в XXI веке будут в целом поглощать углерод из атмосферы. Этим они отличаются даже от тропических лесов с высокой продуктивностью, для которых характерно быстрое разложение органики в почве, сопровождающееся выделением в атмосферу углеродсодержащих парниковых газов. Быстрое разложение органики в почве связано с высокой температурой в течение всего года в регионах распространения тропических лесов. При этом на территории таёжных экосистем даже заметное среднегодовое потепление не приводит к уменьшению поглощения углерода из атмосферы. В отличие от тропических лесов, в тайге изменение климата в большей степени сказывается в более бурном росте древесной растительности. Важно, что в таёжных экосистемах в тёплые сезоны, когда происходят активные биогеохимические процессы, потепление обычно менее заметно, чем в среднем за год.

В то же время значительная территория России покрыта вечной мерзлотой. Глобальное потепление способствует её таянию, образованию болот и изменению процессов формирования природного метана и его эмиссии в атмосферу. И при определённых сценариях к концу XXI века климатический эффект увеличения эмиссии этого газа в атмосферу природными экосистемами может превысить поглощательные способности российских регионов. И Россия из природного донора кислорода может превратиться в природного эмитента парникового газа.

Учёт углеродного баланса российских лесов, влажных и других экосистем важен при анализе изменений, происходящих в круговороте углерода в климатической системе Земли. Это особенно актуально в связи с Парижским соглашением 2015 года в рамках Рамочной конвенции ООН об изменении климата, участие в котором Россия подтвердила в 2019 году. Условия Киотского протокола (период действия 2008—2012 годы) не учитывали особенности природных экосистем, накапливающих углерод, включая экосистемы с лесами и болотами, характерные для российских регионов.

Работа российских климатологов опубликована в журнале «Doklady Earth Sciences».

По информации пресс-службы МФТИ.

№2, 2020