Разработан более тщательный способ оценки вклада бореально-арктических водно-болотных угодий и озёр в текущие и будущие вредные выбросы метана. Частично в разработке участвовали исследователи из Университета Альберты.
Исследование, [опубликованное](https://doi.org/10.1038/s41558-025-02413-y) в [Nature Climate Change](), использует новый подход для оценки будущих выбросов метана. Подход учитывает как прямое воздействие потепления, например, удлинение лета и повышение активности микробов, так и последствия таяния вечной мерзлоты, которое создаёт новые водно-болотные угодья и озёра с высоким уровнем выбросов после коллапса ландшафта.
Учёные также впервые рассмотрели выбросы как из водно-болотных угодий, так и из озёр в единой системе, что позволяет избежать ошибок, возникающих при раздельном моделировании.
Комплексный новый метод представляет собой важный шаг вперёд в способности моделировать и лучше понимать, как такие выбросы могут увеличиться в потепляющем климате, — говорит учёный Маккензи Кун, который руководил исследованием для получения докторской степени в области управления земельными и водными ресурсами на факультете сельскохозяйственных, жизненных и экологических наук (ALES).
«Это важный инструмент, который поможет нам более точно определить цели по сокращению выбросов. Хотя мы не можем остановить естественные выбросы метана, понимание их масштабов и реакции помогает лучше понять, насколько мы должны сократить выбросы из антропогенных источников, чтобы сдержать климатическое потепление», — отмечает Кун.
Для создания усовершенствованного подхода к моделированию Кун, соавтор Дэвид Олефельт, профессор ALES, и международная исследовательская группа собрали данные из 189 предыдущих исследований, представляющих десятилетия полевых исследований выбросов метана из водно-болотных угодий и озёр.
Исследования датируются 1970-ми годами и включают в себя в общей сложности 1800 объектов по всему миру. Огромный объём информации о выбросах метана был объединён с набором данных о бореально-арктических водно-болотных угодьях и озёрах — картой, разработанной несколько лет назад Куном, Олефелтом и другими исследователями для моделирования таких выбросов.
Новый метод различает несколько классов водно-болотных угодий и озёр и учитывает их различные выбросы метана, устраняя «ключевой недостаток» прошлых подходов, где предполагалось, что все водно-болотные угодья имеют одинаковые выбросы, — говорит Олефельт.
«Объединение двух наборов данных имело решающее значение, поскольку разные типы водно-болотных угодий и озёр имеют очень разные выбросы метана», — отмечает учёный.
Например, более сухие типы водно-болотных угодий могут иметь очень низкие выбросы метана, в то время как другие с талыми почвами имеют гораздо более высокие выбросы. Аналогично, некоторые типы озёр, например, на Канадском щите, обычно имеют очень низкие выбросы, в то время как небольшие пруды на торфяниках или в тундре с быстрым таянием имеют гораздо более высокие выбросы.
«Наше исследование показывает, что лучшее представление различных классов водно-болотных угодий и озёр значительно улучшает нашу способность моделировать бореально-арктические выбросы метана», — говорится в исследовании.
Исследователи обнаружили, что чистые ежегодные циркумполярные выбросы метана с 1988 по 2019 год были на 20–40 % ниже, чем предыдущие оценки, поскольку их новый подход более точно характеризует различные типы водно-болотных угодий и озёрных экосистем, включая среды с более низкими выбросами, такие как болота с вечной мерзлотой, обычные болота и ледниковые озёра.
Эти оценки важны при сравнении с предыдущими прогнозами, которые давали в целом более высокие выбросы, и при рассмотрении глобального бюджета метана. Исследование показало, что текущие бореально-арктические выбросы метана составляют 26 миллионов тонн в год, или около 15 % от глобальных выбросов метана из водно-болотных угодий и озёр.
«Это помогает нам более точно отнести метан в атмосфере к соответствующим источникам и лучше понять их роль в глобальном бюджете метана», — говорит Кун.
Более целенаправленный подход также позволил исследователям впервые учесть сценарии, в которых таяние вечной мерзлоты вызывает переход от одного типа водно-болотных угодий или озера к другому, и сравнить это с прямым воздействием климатического потепления.
Исследование прогнозирует, что при умеренном сценарии потепления эти выбросы метана могут увеличиться примерно на 31 % к 2100 году, в основном за счёт повышения температуры, а не за счёт таяния вечной мерзлоты.
В результате исследование подчёркивает, что выбросы метана из бореально-арктического региона особенно чувствительны к изменению климата, учитывая совокупное воздействие потепления и таяния.
«Это означает, что климатическое потепление может значительно усилить выбросы метана из региона и может стать более крупным источником глобальных выбросов метана в будущем», — отмечает Кун.
Ближе к дому Канада имеет значительную долю бореально-арктических водно-болотных угодий в мире, включая два крупных региона с торфяниками, низменности Гудзонова залива и бассейн реки Маккензи, поэтому исследование даёт ценную информацию о том, как выбросы метана из этих районов будут меняться из-за климатического потепления и таяния вечной мерзлоты, — говорит Олефельт.
«Эта информация имеет решающее значение при установлении глобальных и национальных целей по выбросам парниковых газов, поскольку существует риск превышения климатических целей, если не учитывать рост выбросов метана из водно-болотных угодий и озёр», — отмечает учёный.