Концентрация метана в атмосфере над морями российской Арктики осенью 2023 года

Повышение температуры в Арктике, происходящее в последние десятилетия и опережающее средние глобальные темпы, представляет угрозу из-за высвобождения крупных залежей углерода, сосредоточенных в вечной мерзлоте Арктики. Мониторинг окружающей среды стал одной из приоритетных задач при оценке рисков для крайне уязвимых арктических экосистем, однако проведение измерений состава атмосферы в столь удаленных регионах, в особенности над акваторией арктических морей, крайне затруднительны. Они ограничиваются продолжительностью навигационного периода, логистическими сложностями отбора проб и приборной базой, необходимой для проведения прецизионных измерений состава атмосферного воздуха. В ходе данного исследования были проведены измерения атмосферной концентрации CH₄ с 9 ноября по 6 декабря 2023 года. Основными районами исследования стали Баренцево море и южная акватория Карского моря. В период исследований концентрация CH₄ в атмосфере находились в диапазоне от 2.018 до 2.127 ppm, со средним значением 2.040 ± 0.014 ppm. 

Вариации атмосферного CH₄ в приводном слое, главным образом, были обусловлены метеорологическими условиями, а также географическим положением судна и временем измерений. Так, например, в региональном масштабе, перенос воздушных масс с суши приводил к повышенной концентрации СН₄, вынос с северных районов Атлантики – к пониженной. Локальные источники определяли более короткопериодные флуктуации значений концентрации СН₄ в приводном воздухе. Совместные измерения содержания CH₄ в морской воде и в атмосфере с высоким разрешением являются критически важными для понимания масштабов эмиссии СН₄ на границе гидросфера-атмосфера, особенно в зимний период, когда в океане увеличивается мощность слоя перемешивания, усиливается конвекция и в атмосферу может попадать большее количество метана из водной толщи. Полученные нами данные могут быть использованы как входные параметры для климатических моделей.