ПЕРВЫЕ ОЦЕНКИ УДЕЛЬНЫХ ПОТОКОВ ПАРНИКОВЫХ ГАЗОВ, АССОЦИИРОВАННЫХ С ИСТОЧНИКАМИ ПОДЗЕМНЫХ ВОД В КРИОЛИТОЗОНЕ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЯКУТИИ

Обложка
  • Авторы: Тананаев Н.И.1,2,3, Кривенок Л.А.4, Баишев Н.Е.1,5, Павлова Н.А.5
  • Учреждения:
    1. Северо-Восточный федеральный университет имени М. К. Аммосова
    2. Камчатский филиал Федерального Исследовательского Центра “Единая геофизическая служба Российской академии наук”
    3. Камчатский государственный университет имени Витуса Беринга
    4. Институт физики атмосферы имени А.М. Обухова Российской академии наук
    5. Институт мерзлотоведения им. П.И. Мельникова Сибирского отделения Российской академии наук
  • Выпуск: Том 525, № 1 (2025)
  • Страницы: 160–166
  • Раздел: ФИЗИКА АТМОСФЕРЫ И ГИДРОСФЕРЫ
  • Статья получена: 26.12.2025
  • Статья опубликована: 15.11.2024
  • URL: https://journal-vniispk.ru/2686-7397/article/view/362870
  • DOI: https://doi.org/10.7868/S303450652510184
  • ID: 362870

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Впервые получены оценки удельных потоков метана и углекислого газа в атмосферу, ассоциированных с источниками подземных вод в пределах сплошной криолитозоны (центральная Якутия). Средний удельный поток метана на интенсивно эмитирующих источниках составляет 211±85 мгС·м–2·ч–1, углекислого газа – 93±67 мгС·м–2·ч–1, что значительно превышает удельные потоки из многих субаэральных экосистем. Концентрация растворённого метана также велика и меняется от 1.6 до 4.8 мг·л–1. Результаты исследования подчёркивают значимость областей разгрузки подземных вод как источника метана в сплошной криолитозоне, указывают на необходимость дальнейшего изучения этого явления для более точного учёта его вклада в общий баланс парниковых газов, установления происхождения парниковых газов.

Об авторах

Н. И. Тананаев

Северо-Восточный федеральный университет имени М. К. Аммосова; Камчатский филиал Федерального Исследовательского Центра “Единая геофизическая служба Российской академии наук”; Камчатский государственный университет имени Витуса Беринга

Email: tanni@s-vfu.ru
Якутск, Россия; Петропавловск–Камчатский, Россия; Петропавловск–Камчатский, Россия

Л. А. Кривенок

Институт физики атмосферы имени А.М. Обухова Российской академии наук

Москва, Россия

Н. Е. Баишев

Северо-Восточный федеральный университет имени М. К. Аммосова; Институт мерзлотоведения им. П.И. Мельникова Сибирского отделения Российской академии наук

Якутск, Россия; Якутск, Россия

Н. А. Павлова

Институт мерзлотоведения им. П.И. Мельникова Сибирского отделения Российской академии наук

Якутск, Россия

Список литературы

  1. Гарькуша Д. Н. Метан в подземных водах: образование, распределение, миграция и влияние добычи газа по технологии гидроразрыва пласта // Астраханский вестник экологического образования. 2021. № 2(62). С. 72–88.
  2. Kulongoski J.T., McMahon P.B. Methane emissions from groundwater pumping in the USA // Nature Climate and Atmospheric Science. 2019. V. 2. Art. No. 11.
  3. Barth-Nafilian E., Sohng J., Saiers J.E. Methane in groundwater before, during, and after hydraulic fracturing of the Marcellus Shale // Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). 2018. V. 115. № 27. P. 6970–6975.
  4. Olid C., Rodellas V., Rocher-Ros G. et al. Groundwater discharge as a driver of methane emissions from Arctic lakes // Nature Communications. 2022. V. 13. Art. № 3667.
  5. Lecher A.L., Kessler J., Sparrow K. et al. Methane transport through submarine groundwater discharge to the North Pacific and Arctic Ocean at two Alaskan sites // Limnology and Oceanography. 2015. V. 61. № S1. P. S344–S355.
  6. Diak M., Böttcher M.E., Ehlert von Ahn C.M. et al. Permafrost and groundwater interaction: current state and future perspective // Frontiers in Earth Sciences. V. 11. Art. № 1254309.
  7. Kleber G.E., Hodson A.J., Magerl L. et al. Groundwater springs formed during glacial retreat are a large source of methane in the high Arctic // Nature Geoscience. 2023. V. 16. P. 597–604.
  8. Стрелецкая И.Д., Васильев А.А., Облогов Г.Е. и др. Метан в подземных льдах и мерзлых отложениях на побережье и шельфе Карского моря // Лёд и Снег. 2018. Т. 58. № 1. С. 65–77.
  9. Elder C.D., Thompson D.R., Thorpe A.K. et al. Characterizing methane emission hotspots from thawing permafrost // Global Biogeochemical Cycles. 2021. V. 35. № 12. Art. № e2020GB006922.
  10. Heslop J.K., Walter Anthony K.M., Winkel M. et al. A synthesis of methane dynamics in thermokarst lake environments // Earth-Science Reviews. V. 210. Art. № 103365.
  11. Diak M., Böttcher M.E., Ehlert von Ahn C.M. et al. Permafrost and groundwater interaction: current state and future perspective // Frontiers in Earth Science. 2023. V. 11. Art. № 1254309.
  12. Sabrekov A.F., Terentieva I.E., McDermid G.J. et al. Methane in West Siberia terrestrial seeps: Origin, transport, and metabolic pathways of production // Global Change Biology. V. 29. № 18. P. 5334–5351.
  13. Павлова Н.А., Шепелев В.В., Галанин А.А. и др. Гидрохимия подземных вод надмерзлотно-межмерзлотного стока на участках их разгрузки (центральная Якутия) // Водные ресурсы. 2020. Т. 47. № 4. С. 391–401.
  14. Ефимов А.И. Незамерзающий пресный источник Улахан-Тарын в Центральной Якутии // Исследования вечной мерзлоты в Якутской республике. М.: Изд-во АН СССР, 1952. Вып. 3. С. 60–105.
  15. Солдатова Е.А., Сидкина Е.С., Кирюхин Б.А. и др. Теохимические условия источника межмерзлотных вод Суллар: вторичное минералообразование и потоки метана // Известия ТПУ. Инжиниринг теореустов. 2023. Т. 334. № 10. С. 16–33.
  16. Greenhouse gas emissions-fluxes and processes: hydroelectric reservoirs and natural environments. Eds. A. Tremblay, L. Varfalvy, C. Roehm et al. Berlin: Springer, 2005. 732 p.
  17. Bastviken D., Sundgren I., Natchimuthu S. et al. Technical Note: Cost-efficient approaches to measure carbon dioxide (CO2) fluxes and concentrations in terrestrial and aquatic environments using mini loggers // Biogeosciences. 2015. № 12. P. 3849–3859.
  18. UNESCO/IHA GHG measurement guidelines for freshwater reservoirs. Ed. J.A. Goldenfum. London: International Hydropower Association (IHA), 2010. 138 p. https://www.hydropower.org/publications/ghg-measurement-guidelines-for-freshwater-reservoirs (date of application: September 9, 2024).
  19. Whiticar M. Carbon and hydrogen isotope systematics of bacterial formation and oxidation of methane // Chemical Geology. 1999. V. 161. P. 291–314.
  20. Takakai F., Desyatkin A., Larry Lopez C.M. et al. CH4 and N2O emissions from a forest-alas ecosystem in the permafrost taiga forest region, eastern Siberia, Russia // Journal of Biogeochemical Research: Biogeosciences. 2008. V. 113(G2). G02002.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).