Международный коллектив ученых предложил улучшения в оценках глобальных выбросов метана из болотных экосистем

Дайджест исследований

Водно-болотные угодья являются крупнейшим природным источником атмосферного метана (CH4), на их долю приходится около 30% всех поверхностных выбросов CH4, и они были определены как самый большой источник неопределенности в глобальном бюджете CH4 на основании последнего отчета Global Carbon Project CH4. Высокая неопределенность в восходящих оценках выбросов CH4 с болот создает значительные проблемы для точного понимания их пространственно-временных вариаций и для научного сообщества в плане мониторинга выбросов CH4 с болот из космоса. Фактически, существуют значительные разногласия между оценками снизу вверх и оценками сверху вниз, полученными в результате инверсии атмосферных концентраций CH4. Чтобы устранить эти критические пробелы, мы рассмотрим недавние разработки, валидацию и применение оценок глобальных выбросов CH4 с болот снизу вверх, а также то, как они используются в инверсии сверху вниз. Эти оценки, полученные снизу вверх, используют (1) эмпирическое биогеохимическое моделирование (например, WetCHARTs: 125-208 ТгCH4 год-1); (2) биогеохимическое моделирование на основе процессов (например, WETCHIMP: 190 ± 39 ТгCH4 год-1); и (3) подход машинного обучения на основе данных (например, UpCH4: 146 ± 43 ТгCH4 год-1). Оценки снизу вверх подвержены значительным неопределенностям (∼80 ТгCH4 год-1), а диапазоны различных оценок не перекрываются, что еще больше усиливает общую неопределенность при объединении нескольких продуктов данных. Эти существенные неопределенности подчеркивают пробелы в нашем понимании биогеохимии CH4 в болотах и динамики затопления болот. Крупные тропические и арктические водно-болотные комплексы являются региональными очагами выбросов CH4. Однако нехватка спутниковых данных над тропиками и северными высокими широтами дает ограниченную информацию для инверсии сверху вниз с целью улучшения оценок снизу вверх. Последние достижения в области поверхностных измерений потоков CH4 (например, FLUXNET-CH4) в широком диапазоне экосистем, включая болота, болотные топи, болота и лесные болота, предоставляют беспрецедентную возможность улучшить существующие оценки CH4 болот снизу вверх. Мы предполагаем, что для значительного улучшения глобальных оценок выбросов CH4 из водно-болотных угодий потребуются непрерывные долгосрочные поверхностные измерения на репрезентативных водно-болотных угодьях, высокоточное картирование водно-болотных угодий в сочетании с соответствующей системой моделирования. Также существует острая потребность в высокоточных спутниковых наблюдениях CH4 с точным разрешением, направленных на водно-болотные угодья.

Исследование опубликовано в журнале Environmental Research Letters.