Нарушение отражающей функции торфяников – одна из причин таяния мерзлоты
В качестве инструмента исследования ученые используют дешифровку данных дистанционного зондирования Земли, в том числе с использованием беспилотных летательных аппаратов, а также анализируют космоснимки. В экспедициях и в лабораторных условиях изучаются физические свойства мхов и лишайников, которые выступают защитным слоем, позволяющим вечной мерзлоте сохранять свою структуру.
Во время полевых работ получены данные об изменениях в растительном покрове участков за несколько лет. Установлено, что даже через 36 лет после пожара растительность на участках исследования не восстановилась: примерно половина площади участков, пострадавших от огня, остается безжизненной. Нарушения в лишайниковом покрове под влиянием пожаров неизменно ведут к изменению альбедо (отражающей способности), влажности и температуры поверхности почв и способствуют их лучшему прогреванию. Это подтверждено и данными космических снимков.
– При сравнении разновременных космических снимков мы установили, что температуры поверхности гарей в течение нескольких лет выше, чем температуры ненарушенных естественных участков, расположенных рядом, – поясняет младший научный сотрудник лаборатории биоразнообразия и экологии НИИ ББ Ульяна Шаврина. – Оценив в полевых условиях глубину многолетнемерзлого слоя с использованием георадаров, мы выявили, что мерзлота на гарях залегает глубже, чем на участках естественных торфяников. То есть часть, которая была выше к поверхности, деградировала.
Состояние мхов и лишайников на исследованных участках. Фото предоставили ученые ТГУ
– Изменение растительного покрова, температуры поверхности торфяников и связанное с этим изменение глубины залегания многолетнемерзлых пород привело к нарушению потоков парниковых газов, – добавляет старший научный сотрудник лаборатории биоразнообразия и экологии ТГУ Лариса Колесниченко. – С использованием портативных газоанализаторов мы установили, что потоки СО2 с нарушенных пожарами участков существенно выше, чем с их естественных аналогов.
Считается, что полностью растительный покров торфяников не восстанавливается даже за столетие, поэтому ученые планируют и в дальнейшем вести мониторинг исследованных участков.
Работы по изучению физических свойств мохово-лишайникового покрова торфяников выполнены при поддержке РНФ (проект № 23-27-00249) с использованием оборудования уникальной научной установки (УНУ) «Система экспериментальных баз, расположенных вдоль широтного градиента» Томского государственного университета.