Международный коллектив ученых проконтролировал выбросы метана из бореальных торфяников

Дайджест исследований

Выбросы в холодное время года вносят существенный вклад в годовой бюджет метана северных водно-болотных угодий, однако они остаются недооцененными в моделях, основанных на процессах. Модели демонстрируют значительную неопределенность в параметризации процессов, особенно во время переходных фаз температур замерзания и оттаивания в плечевые сезоны. Наша цель состояла в том, чтобы определить экологический контроль над компонентами потоков метана - производством, окислением и переносом метана - из бореального торфяника в плечевые сезоны. Мы разделили чистую эмиссию метана на составляющие, объединив ручные камерные измерения потоков при удалении растительности с отбором проб поровой воды для определения концентрации и соотношения стабильных изотопов углерода растворенного метана во влажных котловинах болота Сийканева в южной Финляндии во время сезонных полевых кампаний в 2021 и 2022 годах. Полученные результаты свидетельствуют о том, что снижение эмиссии метана, вызванное уменьшением скорости производства при снижении температуры торфа в плечевые сезоны, было сдержано несколькими процессами. Во-первых, высокоэффективный транспорт метана через аэренхиму торфяных осок продолжался вне вегетационного периода после сенисценции растений. Во-вторых, разлагающиеся сосудистые растения предоставляли дополнительный субстрат для производства метана в конце вегетационного периода. В-третьих, накопление метана в поровой воде частично задерживало эмиссию метана, произведенного летом и зимой, по сравнению с плечевыми сезонами. Однако скорость окисления, ограниченная субстратом, в значительной степени компенсировала более высокую скорость диффузии, связанную с высокой концентрацией поровой воды осенью. Учет этих процессов, характерных для плечевых сезонов, путем раздельного моделирования компонентов потоков метана, вероятно, поможет избежать недооценки эмиссии метана из северных торфяников в холодное время года.

Исследование опубликовано в журнале Biogeosciences.