Институт географии РАН
08.02.202506:51
🎉
05.12.202413:21
Способностью дышать – поглощать кислород и выделять углекислый газ – обладают все животные, растения и многие микроорганизмы. По-своему «дышат» и почвы, и это «дыхание» с определенной целью измеряется учеными. «Внутри почвы активно «дышат» в основном два ее живых компонента – корни растений и микроорганизмы, – говорит специалист Института географии РАН в области углеродного баланса экосистем, доктор биологических наук Дмитрий Карелин. – В результате жизнедеятельности последних в окружающую среду выбрасывается не только углекислый газ, но и метан. Он выделяется микробами в основном в переувлажненных условиях затрудненного дренажа, которые в изобилии присутствуют, например, в Арктике. Углекислый газ и метан – парниковые газы, и их оценка важна для понимания процессов изменения климата, к которым особенно чувствительна Арктика. Поэтому практический эффект измерения «дыхания» ее почв – это путь к прогнозу последствий этих изменений».
Если почва – это главный компонент наземных экосистем, то дыхание почвы (на языке науки – биогенная эмиссия углекислого газа из почвы) – одна из основных ее функций для атмосферы и биосферы. Это определяется огромными запасами (1500 млрд Гт) углерода в составе почвы. «Это потенциальный источник биогенных парниковых газов, входящих в расширенное понятие «дыхание почвы», так как все они участвуют в обмене между почвой с атмосферой (кроме углекислого газа и метана к ним относится еще закись азота). Почва наряду с фотосинтезирующей наземной растительностью – один из двух главных двигателей круговорота углекислого газа, быстро возвращающая его через дыхание живых корней и микробов в атмосферу для дальнейшего участия в фотосинтезе (это около половины всего потока в атмосферу с дыханием).
«То, что углекислый газ является вторым по значению парниковым газом атмосферы Земли (после паров воды) и первым по влиянию его прироста на температуру, приводит к тому, что роль этой функции особенно возрастает в периоды климатических изменений, когда круговорот углерода временно разбалансируется до достижения нового равновесия, – говорит Дмитрий Карелин. – При этом, по оценкам специалистов МГЭИК, современные климатические изменения уже более чем на половину определяются усиливающимся сжиганием углеродсодержащего ископаемого топлива, что приводит к росту концентрации углекислого газа в атмосфере. Это связано и с тем, что природные сообщества, включая океан, не до конца справляются с этим дополнительным мощным источником углерода».
Кроме того, рост в атмосфере концентрации почвенных парниковых газов способствует усилению известных обратных положительных связей в биосфере – например, повышению температуры океана, что в свою очередь, вызывает дополнительное выделение из воды углекислого газа, и это вновь способствует росту температуры воздуха и воды и т.д. Наконец, до сих пор неясно, каков дополнительный вклад деятельности человека от использования земель в общий баланс парниковых газов. Как отмечает Дмитрий Карелин, очевидно, он велик, поскольку сейчас более 20% первичной продукции Земли присваивает себе человечество, а доля отчужденной или измененной им территории суши составляет более 30%.
Сегодня среди характерных форм использования ландшафтов человеком не удается найти такие, которые не оказывали бы влияния на эмиссию углекислого газа и других парниковых газов из почвы: при этом примерно равное их число влияет на эмиссию как положительно, так и отрицательно. «Влияние использования человеком территории под собственные нужды и сведение растительности приводит в Арктике к усилению эмиссии углекислого газа почти на 20% только за счет дыхания отчужденной почвы, если не сопровождается компенсационным ростом продукции растений, – говорит Дмитрий Карелин, – при этом местное влияние человека на углеродный баланс в Арктике в целом, видимо, уже сопоставимо с влиянием изменений климата за тот же период».
Фото – Нелли Елагина, отдел гляциологии Института географии РАН
Если почва – это главный компонент наземных экосистем, то дыхание почвы (на языке науки – биогенная эмиссия углекислого газа из почвы) – одна из основных ее функций для атмосферы и биосферы. Это определяется огромными запасами (1500 млрд Гт) углерода в составе почвы. «Это потенциальный источник биогенных парниковых газов, входящих в расширенное понятие «дыхание почвы», так как все они участвуют в обмене между почвой с атмосферой (кроме углекислого газа и метана к ним относится еще закись азота). Почва наряду с фотосинтезирующей наземной растительностью – один из двух главных двигателей круговорота углекислого газа, быстро возвращающая его через дыхание живых корней и микробов в атмосферу для дальнейшего участия в фотосинтезе (это около половины всего потока в атмосферу с дыханием).
«То, что углекислый газ является вторым по значению парниковым газом атмосферы Земли (после паров воды) и первым по влиянию его прироста на температуру, приводит к тому, что роль этой функции особенно возрастает в периоды климатических изменений, когда круговорот углерода временно разбалансируется до достижения нового равновесия, – говорит Дмитрий Карелин. – При этом, по оценкам специалистов МГЭИК, современные климатические изменения уже более чем на половину определяются усиливающимся сжиганием углеродсодержащего ископаемого топлива, что приводит к росту концентрации углекислого газа в атмосфере. Это связано и с тем, что природные сообщества, включая океан, не до конца справляются с этим дополнительным мощным источником углерода».
Кроме того, рост в атмосфере концентрации почвенных парниковых газов способствует усилению известных обратных положительных связей в биосфере – например, повышению температуры океана, что в свою очередь, вызывает дополнительное выделение из воды углекислого газа, и это вновь способствует росту температуры воздуха и воды и т.д. Наконец, до сих пор неясно, каков дополнительный вклад деятельности человека от использования земель в общий баланс парниковых газов. Как отмечает Дмитрий Карелин, очевидно, он велик, поскольку сейчас более 20% первичной продукции Земли присваивает себе человечество, а доля отчужденной или измененной им территории суши составляет более 30%.
Сегодня среди характерных форм использования ландшафтов человеком не удается найти такие, которые не оказывали бы влияния на эмиссию углекислого газа и других парниковых газов из почвы: при этом примерно равное их число влияет на эмиссию как положительно, так и отрицательно. «Влияние использования человеком территории под собственные нужды и сведение растительности приводит в Арктике к усилению эмиссии углекислого газа почти на 20% только за счет дыхания отчужденной почвы, если не сопровождается компенсационным ростом продукции растений, – говорит Дмитрий Карелин, – при этом местное влияние человека на углеродный баланс в Арктике в целом, видимо, уже сопоставимо с влиянием изменений климата за тот же период».
Фото – Нелли Елагина, отдел гляциологии Института географии РАН
07.02.202508:48
В преддверии Дня российской науки публикуем фотографии полевых работ ученых Института географии РАН. Географы в естественной среде обитания 🤍
1 – Андрей Медведев, Бархан Сырыкум, Дагестан
2 – Арсений Кудиков, ледник Серп и Молот, Новая Земля
3 – Дмитрий Баранов, берег Северной Двины, Архангельская область
4 – Вадим Кирилюк, Даурский заповедник, Забайкальский край
5 – Булат Мавлюдов, ледяная пещера в горах Тянь-Шаня, Киргизия
6 – Михаил Александрин, Антарктида
7 – Нелли Елагина, Шпицберген
8 – Елена Лаппо, литораль в Мьянме
9 – Светлана Сычева, карьер в Курской области
10 – Иван Лаврентьев, Эльбрус
1 – Андрей Медведев, Бархан Сырыкум, Дагестан
2 – Арсений Кудиков, ледник Серп и Молот, Новая Земля
3 – Дмитрий Баранов, берег Северной Двины, Архангельская область
4 – Вадим Кирилюк, Даурский заповедник, Забайкальский край
5 – Булат Мавлюдов, ледяная пещера в горах Тянь-Шаня, Киргизия
6 – Михаил Александрин, Антарктида
7 – Нелли Елагина, Шпицберген
8 – Елена Лаппо, литораль в Мьянме
9 – Светлана Сычева, карьер в Курской области
10 – Иван Лаврентьев, Эльбрус
05.12.202413:21
День почв
⠀
Сегодня, 5 декабря, международное сообщество отмечает День почв, инициированный Международным союзом наук о почве (IUSS) в 2002 г.
На образование всего 2-3 см почвы может уйти до 1000 лет. В горсти почвы содержится больше микроорганизмов, чем людей на нашей планете. Черви, живущие на площади в 1 гектар, перерабатывают от 400 до 600 тонн почвы ежегодно. В ходе газообмена с атмосферой верхние слои почвы выделяют существенно больше углекислого газа, чем заводы. А вот тут давайте остановимся подробнее.
⠀
Сегодня, 5 декабря, международное сообщество отмечает День почв, инициированный Международным союзом наук о почве (IUSS) в 2002 г.
На образование всего 2-3 см почвы может уйти до 1000 лет. В горсти почвы содержится больше микроорганизмов, чем людей на нашей планете. Черви, живущие на площади в 1 гектар, перерабатывают от 400 до 600 тонн почвы ежегодно. В ходе газообмена с атмосферой верхние слои почвы выделяют существенно больше углекислого газа, чем заводы. А вот тут давайте остановимся подробнее.
10.12.202407:32
База данных содержит 3527 уникальных значений о гидрохимическом составе воды 10 малых городских рек и 2 каналов Нижнего Новгорода за 1993-2023 гг. В базе содержится информация для 46 пунктов измерений по 48 гидрохимическим показателям, относящимся к 5 группам – биохимическое состояние воды, биогенные элементы, анионы, тяжелые металлы, органические вещества. Для 21 створа на 10 малых реках Нижнего Новгорода приведены уникальные гидрометрические данные – 671 значение о глубине и ширине русел, расходах воды в разные гидрологические сезоны за 1933-2023 гг. Кроме того, база содержит раздел о 31 загрязняющем веществе в пробах, отобранных в 6 точках ливневой канализации, 31 веществе в 4 пробах грунтовых вод , 34 веществах в пробах снега в 12 характерных местах города. В отдельном разделе приведена информация о потоках загрязняющих веществ, поступающих со стоком восьми малых городских рек в Оку и Волгу.
«Вопросы влияния урбанизированных территорий на водные объекты изучаются в лаборатории гидрологии не первый десяток лет, – говорит Сергей Ясинский. – Анализ имеющейся информации о состоянии водной среды Нижнего Новгорода, разработка структуры базы данных и начало ее наполнения стало задачей выпускной квалификационной работы студентки программы бакалавриата факультета географии и геоинформационных технологий НИУ ВШЭ Алии Айкимбековой под руководством доцента ВШЭ, гидролога Института географии РАН Марии Сидоровой. После защиты диплома база данных дорабатывалась авторами в лаборатории гидрологии».
«Мы сталкиваемся с тем, что исследование качества городских рек в России носят эпизодический характер и не выявляют долгосрочной динамики и каких-либо закономерностей, – отмечает Сергей Ясинский. – Кроме того, в России практически отсутствует государственный мониторинг состояния городских малых рек и подземных воды. Соответственно, настоящая работа представляет собой одно из самых широких и комплексных российских исследований городской водной среды с точки зрения временного и пространственного охвата».
База данных может применяться для решения широкого круга задач, связанных с исследованиями городских малых рек, моделированием загрязнения водной среды урбанизированных территорий, практических справок и рекомендаций, обучения специалистов.
«Вопросы влияния урбанизированных территорий на водные объекты изучаются в лаборатории гидрологии не первый десяток лет, – говорит Сергей Ясинский. – Анализ имеющейся информации о состоянии водной среды Нижнего Новгорода, разработка структуры базы данных и начало ее наполнения стало задачей выпускной квалификационной работы студентки программы бакалавриата факультета географии и геоинформационных технологий НИУ ВШЭ Алии Айкимбековой под руководством доцента ВШЭ, гидролога Института географии РАН Марии Сидоровой. После защиты диплома база данных дорабатывалась авторами в лаборатории гидрологии».
«Мы сталкиваемся с тем, что исследование качества городских рек в России носят эпизодический характер и не выявляют долгосрочной динамики и каких-либо закономерностей, – отмечает Сергей Ясинский. – Кроме того, в России практически отсутствует государственный мониторинг состояния городских малых рек и подземных воды. Соответственно, настоящая работа представляет собой одно из самых широких и комплексных российских исследований городской водной среды с точки зрения временного и пространственного охвата».
База данных может применяться для решения широкого круга задач, связанных с исследованиями городских малых рек, моделированием загрязнения водной среды урбанизированных территорий, практических справок и рекомендаций, обучения специалистов.
10.12.202407:31
Базу данных качественного состава водной среды Нижнего Новгорода зарегистрировали ученые Института географии РАН
Городская водная среда не контролируется и не регламентируется законодательно и при этом часто характеризуется высоким содержанием токсичных веществ, которые накапливаются в ливневой канализации и попадают в реки, озера и водохранилища. Работы по изучению стока воды и химических веществ в малых городских реках и в подземных водах Нижнего Новгорода ведутся под руководством гидролога Института географии РАН Сергея Ясинского с 2020 г. Одним из результатов стало создание базы данных «Речной сток и качественный состав водной среды Нижнего Новгорода».
Городская водная среда не контролируется и не регламентируется законодательно и при этом часто характеризуется высоким содержанием токсичных веществ, которые накапливаются в ливневой канализации и попадают в реки, озера и водохранилища. Работы по изучению стока воды и химических веществ в малых городских реках и в подземных водах Нижнего Новгорода ведутся под руководством гидролога Института географии РАН Сергея Ясинского с 2020 г. Одним из результатов стало создание базы данных «Речной сток и качественный состав водной среды Нижнего Новгорода».
Көрсөтүлдү 1 - 6 ичинде 6
Көбүрөөк функцияларды ачуу үчүн кириңиз.