ГЛОБАЛЬНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ КЛИМАТА: «МЕТАНОВАЯ БОМБА» - НАУКООБРАЗНЫЙ МИФ ИЛИ ПОТЕНЦИАЛЬНЫЙ СЦЕНАРИЙ?
Жилиба А.И.1), Вандышева Г.А. 1), Грибанов К.Г.2), Захаров В.И.2)

1)Югорский государственный университет, г. Ханты-Мансийск
2)Уральский государственный университет, г. Екатеринбург


Обсуждается актуальная проблема растущей эмиссии парниковых газов и особенно метана из резервуаров высокозаболоченной экосистемы в Западной Сибири и примыкающей к ней зоны многолетней мерзлоты. Качественная и количественная оценки близости данной экосистемы к состоянию аномально быстрого (в масштабе характерных времен изменения климатической системы) выделения  большого количества метана в атмосферу вследствие роста приземной температуры воздуха (сценарий, называемый в специальной литературе «метановая бомба») подразумевает проведение комплексных исследований. Это требует непрерывных наблюдений и моделирования как на тестовых участках (микромасштаб) так и мониторинга в макроскопическом масштабе всей территории Западной Сибири и примыкающей к ней зоны многолетней мерзлоты. В данном обзоре рассматриваются методы спутникового зондирования сезонных вариаций содержания ключевых парниковых газов в атмосфере Западной Сибири и обсуждаются вопросы валидации спутниковых данных с помощью наземных измерений на тестовых участках. Наше исследование находится в начальной фазе реализации данной программы. Получены и представлены первые результаты. Это оригинальные карты, иллюстрирующие сезонное содержание метана в атмосферном столбе [моль/м2] над Западной Сибирью (59–67° с.ш., 60–90° в.д.), полученные из данных AIRS (Atmospheric Infrared Sounder) в 2005 г.  Наряду с этим – значения средней концентрации углекислого газа (СО2) и метана (СН4) в атмосферном столбе над Средним Уралом, извлеченные из измеренных спектров пропускания в диапазоне волновых чисел 4100–8100 см-1 в солнечные безветренные дни (сентябрь 2009 г., июнь, июль и сентябрь 2010 г.) с низкой концентрацией аэрозоля в атмосфере. Для сравнения приведены результаты, получаемые из спектров, соответствующих состояниям аэрозольно-замутненной атмосферы и значительными  вариациями содержания аэрозоля во время измерений (сентябрь 2009 г. и март 2010 г.).

Ключевые слова: Эмиссия парниковых газов,  углекислый газ (СО2), метан (СН4), атмосфера Западной Сибири, зондирование парниковых газов, экосистемы Западной Сибири.

Цитирование: Жилиба А.И., Вандышева Г.А., Грибанов К.Г., Захаров В.И. 2011. Глобальные изменения климата: «метановая бомба» - наукообразный миф или потенциальный сценарий? // Динамика окружающей среды и глобальные изменения климата. Т. 2. № 1(3). EDССrev0001.


GLOBAL CLIMATE CHANGE. IS “METHANE BOMB” SCENARIO SENSITIVE TO MELTING PERMAFROST OF WEST SIBERIA PEAT LAND?

Zhiliba А.I., Vandisheva G.A., Gribanov К.G., Zakharov V.I.

We consider how to quantify the methane concentration in the atmosphere over the large area of Western Siberia based on hyper-spectral remote sensing data. Is Methane bomb scenario (triggered  methane gas emission as it was during Holocene) in evolution of pristine peat land and melting permafrost West Siberia and sub Arctic actual problem of the 21st century?
Terrestrial wetland ecosystems were the major source of methane into the atmosphere of Western Siberia during the Holocene. The actual role of pristine peat land in global carbon balance has not been quantified at this time. In particular the sub-arctic peat lands, as extensively present in Western Siberia, are white spaces in knowledge of carbon exchange with the atmosphere. Nevertheless, actual impact of the natural and anthropogenic sources on atmospheric methane over Western Siberia has not been monitored yet. In our research project, the contribution of both natural and anthropogenic emission to atmospheric methane is estimated in Western Siberia. With geographical information technology combined with land unit classification using satellite images and ground measurements, area fluxes of methane are evaluated. Hyper-spectral remote sensing data is used to quantify the methane concentration in the atmosphere over the large area.

Key words: Methane, hyper-spectral remote sensing, West Siberian peat land and permafrost ecosystems.

Скачать полный текст статьи (Full text)