Global Biogeochemical Cycles: Влияние деградации многолетней мерзлоты на выбросы N2O из естественных наземных экосистем в северных высоких широтах: анализ модели биогеохимии на основе процессов
Закись азота (N2O) является мощным парниковым газом, его радиационное воздействие в 265–298 раз сильнее, чем у углекислого газа (CO2). Недавние полевые исследования показывают, что выбросы N2O из северных высокоширотных экосистем (к северу от 45° с.ш.) увеличились из-за потепления. Однако пространственно-временная количественная оценка выбросов N2O в этом регионе остаётся неадекватной. Авторы пересмотрели модель наземной экосистемы, чтобы включить более подробные процессы биогеохимического цикла азота почвы (N), эффекты таяния многолетней мерзлоты и осаждения N в атмосфере. Затем эта модель была использована для анализа выбросов N2O из естественных наземных экосистем в регионе. Исследование показало, что региональное производство N2O и суммарные выбросы увеличились с 1969 по 2019 гг. Производство выросло с 1,12 (0,82–1,46) до 1,18 (0,84–1,51) Тг N в год, в то время как суммарные выбросы увеличились с 0,98 (0,7–1,34) до 1,05 (0,72–1,39) Тг N в год, при учёте таяния многолетней мерзлоты. Выбросы из регионов многолетней мерзлоты выросли с 0,37 (0,2–0,57) до 0,41 (0,21–0,6) Тг N в год. Поглощение N2O почвой из атмосферы оставалось относительно стабильным на уровне 0,12 (0,1–0,15) Тг N в год. Атмосферное осаждение N значительно увеличило выбросы N2O на 37,2 ± 2,9%. В пространственном отношении естественные наземные экосистемы действуют как суммарные источники или стоки от −12 до 900 мг N м−2 год−1 в зависимости от изменения температуры, осадков, характеристик почвы и типов растительности. Эти результаты подчёркивают критическую необходимость в дополнительных наблюдательных исследованиях для снижения неопределённости в бюджете N2O.
Ссылка: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1029/2024GB008439