Теоретические основы и методология оценки баланса парниковых газов на пресноводных водоемах в засушливых условиях юга России

Водные объекты в засушливой зоне юга России имеют особую ценность, особенно в последнее время в связи с актуальностью учета «водного следа». Последствия парникового эффекта, негативные воздействия которого на планету возрастают, вызывают серьезную озабоченность в мировом сообществе. Основная роль в парниковом эффекте отводится атмосферным парниковым газам: углекислый газ, метан, фреоны и др., влияющим на температуру планеты. Особое значение представляет метан, поскольку каждый процент прироста его содержания в атмосфере вызывает ориентировочно в 25 раз больший эффект, чем 1% прироста углекислого газа. Основными источниками поступления метана в атмосферу (порядка 60% общей эмиссии) являются водоемы (болота, озера, водохранилища и т.д.). Особое внимание сегодня уделяется водохранилищам, с поверхности которых осуществляется значительное поступление парниковых газов. В водоемах образование метана в основном происходит в их донных осадках, дальнейшая его эмиссия в атмосферу осуществляется тремя путями: посредством молекулярной диффузии, пузырьками и через растения. На содержание растворенных газов в воде влияют как естественные факторы, в первую очередь, климатические и гидрологические условия, контролирующие сезонную и суточную динамику физико-химических и биохимических процессов, так и антропогенное воздействие (одним из основных загрязнителей Цимлянского водохранилища является судоходство). Исследования показали, что интенсивность эмиссии метана может существенно различаться в зависимости от возраста, проточности, средней и максимальной глубины водохранилищ, сезона наблюдений и многих других факторов. Водоёмы содержат значительную часть углерода — главной составляющей парниковых газов. Прибрежные экосистемы участвуют в секвестрации углерода и при меняющихся климатических условиях в засушливой зоне Юга России над водохранилищами создается специфический баланс парниковых газов. Вопросы о подходах к оценке баланса парниковых газов водных экосистем и о роли пресноводных водоемов в объеме выбросов парниковых газов неоднократно поднимались как на научных, так и на политических мероприятиях. В данном проекте впервые будут проведены исследования и дана оценка всех составляющих баланса парниковых газов в экосистемах Цимлянского водохранилища, включая прибрежные территории и водные экосистемы. Результаты проекта позволят оценить вклад экосистемных пулов в секвестрацию и депонирование углерода и метана, в экосистемные потоки парниковых газов и выявить основные параметры формирования баланса парниковых газов в экосистеме Цимлянского водохранилища пресного водоема. Полученные новые знания позволят разработать рекомендации по декарбонизации и увеличению секвестрационной способности с использованием природоподобных технологий. Это даст возможность экстраполяции подобного рода исследований на внутренние водоемы засушливой полупустынной зоны юга России