Учёные из Института оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН в двадцатых числах каждого месяца с одинаковым временным интервалом измеряют концентрацию парниковых газов над югом Западной Сибири.
Пробные полёты, в которых измерялись разные параметры атмосферы с борта самолёта, начались еще в 1970-х годах, к началу 1980-х они стали регулярными. Сначала полёты были на Ил-14, затем на Ан-2, сегодня на смену пришёл самолет-лаборатория Ту-134 «Оптик».
Основная работа, проходящая в «Оптик», – это российско-японский проект по исследованию вертикального распространения парниковых газов над югом Западной Сибири.
Учёные летают над одним и тем же районом – это Караканский бор юго-западнее Новосибирска. Чтобы оценить газообмен между почвой и атмосферой вылеты совершаются в полдень, когда наиболее развит турбулентный обмен. С помощью приборов самолёта-лаборатории учёные измеряют концентрацию газов, которые поступают в воздух из природных источников и выбрасываются из антропогенных. По уровню влияния на парниковый эффект их можно выстроить в определённой иерархии. Основной парниковый газ – Н2О. На втором месте СО2 – углекислый газ. Затем метан, закись азота – СН4, N2O и озон – O3.
Параллельно комплекс оборудования исследует состав аэрозольных частиц. К этим работам института подключены и биологи научного центра «Вектор», которые выяснили, что в воздухе, даже на высотах в 7, 9 и 11 км находятся микробы, бактерии, вирусы и грибы в замороженном состоянии. Они оживают после возвращения на Землю.
Основные опасения, которые сегодня приносят исследования парниковых газов, – летний рост концентрации СО2 в пограничном слое, там, где его должна поглощать растительность. Такие изменения впервые заметили в 2005 году, а сегодня разница концентраций СО2 на высоте в 7 км и в пограничном слое до 2 км уменьшилась в несколько раз.
Учёные пришли к выводу, что рост выбросов углекислого газа связан с деятельностью человека, и концентрация выросла настолько, что леса подошли к пределу возможностей поглощения. Это преобладающая версия на сегодня, которую рассматривают учёные, хотя не исключают, что причина может заключаться в чем-то другом. При этом, смотря на динамику в рамках круглогодичных циклов, видно, что рост выбросов СО2 в России не превышает мирового уровеня. Особенность в том, что именно летом растительность перестала или уменьшила поглощение СО2.
Другие исследования показывают, что немалая часть парниковых газов, которые фиксируют на территории России, поступают из зарубежных стран, в частности много СО2 в Сибирь поступает из Китая. При этом часть парниковых газов доходит транзитом через Сибирь до Северного Ледовитого океана. Учёные констатируют по итогам сентябрьских полётов прошлого года, что СО2 над океаном пока хорошо поглощается: уровень углекислого газа в приводном слое над морями на 12-15 ppm (частиц на миллион) меньше, чем в приземном слое воздуха над сушей в осенний период.
Учёные также отмечают, что большие опасения связаны с «метановой бомбой» – многолетняя мерзлота тает и выпускает метан, объёмы которого в Арктике больше, чем над прибрежными территориями. На новые вопросы в области изучения атмосферы могут ответить последующие исследования. Зондировать территорию Арктики необходимо хотя бы 4 раза в год, рассказывает на своих страницах «Научная Россия».
