Газогеохимические исследования в системе река-море северо-восточной части Черноморского региона в контексте современных климатических изменений

Проект РНФ № 25-17-20030 направлен на проведение детальных газогеохимических исследований речных экосистем и прибрежных акваторий северо-восточной части Черноморского побережья (федеральной территории «Сириус», Большого Сочи) в условиях глобальных климатических изменений и растущей антропогенной и рекреационной нагрузки.

Основной целью проекта является исследование пространственно-временного распределения, динамики и факторов, влияющих на количественные характеристики уровня концентраций и потоков парниковых газов (метан и углекислый газ) по разрезу река-море и в прибрежных акваториях северо-восточного сектора Чёрного моря.

Основными задачами проекта являются:

• сбор, анализ и систематизация данных по природно-климатическим, гидрометеорологическим, биогеохимическим и структурно-геологическим факторам формирования газогеохимических полей в водных объектах района исследований;
• проведение полевых экспериментальных работ в рамках прибрежных морских экспедиций, рекогносцировочных экологических маршрутов, газоаналитических и гидрогазогеохимических съёмках, стационарных точечных камерных съёмках;
• исследование механизмов суточной, сезонной и межгодовой изменчивости концентраций и потоков парниковых газов;
• количественная оценка потоков метана и углекислого газа на границе вода-атмосфера, позволяющая проводить ранжирование и районирование водных объектов по степени интенсивности эмиссии/стока, в том числе в транзитных биогеохимических барьерных зонах: устьевой области рек и участках речной плюм-морские воды;
• интегральная оценка экологического состояния водных объектов, а также выделение районов с максимальной антропогенной нагрузкой по газогеохимическим критериям.

Срок реализации проекта: 2025–2027 гг.

Актуальность проекта

Источники поступления (природные и антропогенные) метана и углекислого газа характеризуются большим разнообразием и существенной пространственно-временной неопределённостью в оценках. Несмотря на многочисленные исследования, прямых данных о количественных оценках эмиссии парниковых газов в водах суши и шельфовых акваториях всё ещё недостаточно как в мировом, так и в региональном масштабе. В условиях ежегодного увеличения антропогенной нагрузки на речные и прибрежные водные экосистемы Черноморского региона с одной стороны и климатических изменений с другой стороны происходит усиление стока органического вещества различного происхождения в устьевую часть речных систем, что предопределяет повышение среднего содержания растворённого метана в прибрежных водах Чёрного моря и как следствие может способствовать увеличению эмиссии в атмосферу. Концентрации и потоки парниковых газов позволяют использовать их как ценный геохимический трассер антропогенной нагрузки на водные экосистемы и несут важную информацию об общем экологическом состоянии (трофности) водоёмов.

Научная и практическая значимость проекта

Для водных объектов района исследований будут получены современные количественные оценки потока климатически активных веществ на границе вода – атмосфера. Исследования затронут сезонную и суточную динамику процессов газообмена, а также влияние природно-климатических, гидрометеорологических и структурно-геологических факторов. Комплекс исследований будет включать в себя экспериментальные попутные судовые измерения содержания парниковых газов в приводной атмосфере и поверхностных морских водах, газогеохимические исследования толщи воды, стационарные камерные эмиссионные съёмки, гидрометеорологические и биогеохимические измерения.

Исследования соответствуют основным пунктам Государственной задачи по проведению исследований источников и поглотителей парниковых газов согласно указу Президента № 76 от 8 февраля 2021 в рамках «Федеральной научно-технической программы в области экологического развития Российской Федерации и климатических изменений на 2021–2030 годы».

Ожидаемые результаты

Проведённые исследования будут способствовать детализации антропогенного вклада на водные объекты, представят объективную оценку потоков климатически активных веществ, послужат базовой основой для выработки природоохранных мероприятий и рекомендаций, а также разработки планов адаптации экосистем к климатическим изменениям.

Другие проекты