Том 16, № 3 (2025)

Лесозаготовки в настоящее время являются одной из основных причин нарушения естественного цикла углерода в лесных экосистемах. Оценка связанных с этим изменений потоков CO₂ может быть осложнена гетерогенностью растительности на естественно возобновляющихся вырубках. В данной работе представлены результаты экспериментальных измерений потоков CO₂ на вырубке на юго-западе Валдайской возвышенности (европейская часть России) с травянистой растительностью и очаговым возобновлением осины, окруженной елово-берёзово-осиновым лесом. Измерения газообмена CO₂ почвы с травянистой растительностью проводились с помощью статической камеры. Результаты камерных измерений сопоставлялись с общим экосистемным дыханием, полученным методом турбулентных пульсаций на той же вырубке. Параллельные измерения проводились в различных растительных сообществах вырубки, а также в прилегающем к ней лесном массиве, аналогичном вырубленному. Показано, что эмиссия CO₂ на вырубке была достоверно (p = 0,001) выше, чем в прилегающем лесу. Например, средняя дневная эмиссия CO₂ из почвы в середине лета составила 8,3 и 10,7 мкмоль·м^-2·с^-1 в лесу и на вырубке соответственно. За три года наблюдений эмиссия CO₂ из почвы на вырубке увеличивалась из года в год с 6,9 до 12,3 мкмоль·м^-2·с^-1. Эмиссия CO₂ на вырубке статистически значимо выше на участках с луговой растительностью по сравнению с участками, заросшими древесной растительностью, с медианными значениями за последний год 11,5 и 7,5 мкмоль·м^-2·с^-1  соответственно. Наблюдалась линейная зависимость эмиссии CO₂ из почвы с общим экосистемным дыханием (r²=0,52). Таким образом, проведенное исследование показало, что оценку интеграционных потоков на вырубке с использованием камерных методов наблюдений необходимо проводить с учетом неоднородности растительного покрова.

Циклические изменения климата в истории Земли объясняются циклическими поступлениями парниковых газов в атмосферу.

Основной источник тепла в недрах Земли – спонтанный распад радиоактивных элементов, в том числе урана и тория. Увеличение потока тепла из недр к поверхности может вызываться вынужденным делением актиноидов – цепными ядерными реакциями. Слой актиноидов околокритической толщины мог образоваться в результате гравитационной дифференциации веществ по плотности вследствие оседания частиц тугоплавких высокоплотных соединений актиноидов из расплавленного слоя на твердое из-за высокого давления внутреннее ядро Земли.

Возникающие при цепных ядерных реакциях восходящие потоки массы и тепла во внешнем жидком ядре Земли прогревают вышележащие слои. С началом прогрева земной коры и дна океанов из-за разложения газогидратов в атмосферу поступает парниковый газ метан. С прогревом океанов в атмосферу поступает все больше растворенного в воде океанов углекислого газа и паров воды. За счет положительных обратных связей потепление климата запускается и ускоряется. С разуплотнением активного слоя в тепловых конвективных потоках, прекращением цепных ядерных реакций и снижением потока тепла из недр содержание метана в атмосфере падает, все больше углекислого газа растворяется в остывающей воде океанов, влажность атмосферы уменьшается, наступает похолодание климата.

Рассеянные в тепловых конвективных потоках частицы актиноидов начинают вновь оседать на твердое внутреннее ядро Земли. Моделирование климатических циклов, продолжительность которых определяется временем повторного оседания частиц актиноидов в форме диоксида урана, приводит в расчетах к продолжительности одного цикла около 130 тысяч лет. Такая цикличность согласуется с данными по глобальным изменениям климата за последние четыреста тысяч лет, полученными из ледяных кернов Антарктиды.

Примерно 1.5 миллиона лет назад Земля пережила радикальный климатический сдвиг. Планета уже входила в ледниковые периоды и выходила из них каждые 40 тыс. лет. Но потом ледниковые периоды стали контрастнее и длиннее, с увеличивающейся продолжительностью от 90 до 120 тыс. лет, и в целом планета стала холоднее, что не может объясняться циклами Миланковича, длительность которых должна быть относительно постоянна в таких временных масштабах. Миллионы лет назад легкоделящихся изотопов было больше. Возможно, потому, что в прошлом в недрах Земли в разных местах периодически работали два геореактора. Поэтому климатические циклы были приблизительно в два раза короче, менее выражены, и климат был теплее.

В статье представлена информация об итогах проведении Пятой международной научной конференции «Торфяные болота Сибири: функционирование, ресурсы, восстановление» в 2025 году в г. Томске, которая была организована Сибирским НИИ сельского хозяйства и торфа-филиалом СФНЦА РАН и Институтом мониторинга климатических и экологических систем СО РАН. В мероприятии приняли участие около 70 человек из 12 регионов России, представители ведущих научных центров, заповедников, а также бизнеса и региональной администрации, а также большая делегация ученых из Малайзии. За время проведения конференции было заслушано более 50 устных докладов в 4 научных секциях, также 2 доклада было представлено в стендовой секции. Конференция стала площадкой для обмена передовыми исследованиями в области биогеохимии болот, экологического мониторинга, дистанционного зондирования и восстановления болотных экосистем.