Закономерности распределения углекислого газа в мерзлых толщах Центральной Якутии - дипломная работа | ИСТИНА – Интеллектуальная Система Тематического Исследования НАукометрических данных

Научный руководитель: Брушков А.В.
Автор: И Дээр
Тип: Магистр
Организация, в которой проходила защита: МГУ имени М.В. Ломоносова
Год защиты: 2022
Аннотация: В Специальном отчете МГЭИК (Межправительственная группа экспертов по изменению климата) 2018 года о глобальном потеплении говорится, что антропогенное глобальное потепление достигло 0,87°C с момента промышленной революции и, по прогнозам, достигнет 1,5 °C к 2030-2052 годам (IPCC, 2018). Углекислый газ (далее - CO2) является одним из наиболее важных парниковых газов, и его вклад в парниковый эффект составляет около 63,7 %.(Lashof et al., 1990; Rodhe, 1990). С момента начала промышленной революции в середине 19-го века концентрация парниковых газов в атмосфере увеличивалась. До начала промышленной революции концентрация CO2 в атмосфере оставалась практически постоянной и составляла около 280 мл·м - 3, в то время как за 150 лет после начала промышленной революции концентрация CO2 в атмосфере увеличилась примерно на 28 %, с 280 мл·м - 3 (что эквивалентно ppmv) в 1850 году до 367 мл·м - 3 (или ppmv)в 1999 году. Согласно последним данным программы Всемирной метеорологической организации (WMO) Global Atmosphere Watch (GAW), концентрация CO2 в атмосфере по состоянию на 2018 год достигла 407,8 ppmv, что составляет 147% от доиндустриального уровня (до 1750 года) (WMO, 2019). Увеличение концентрации парниковых газов и, в частности, углекислого газа, приводит к усилению их парникового эффекта, что, в свою очередь, ведет к повышению средней глобальной температуры и потеплению. За последние 140 лет глобальная средняя приповерхностная температура на Земле выросла примерно на 0,6 °C, причем эта неблагоприятная тенденция ускоряется, т.е. скорость роста температуры увеличивается. Основываясь на этом факте, в 2001 году МГЭИК (Межправительственная группа экспертов по изменению климата) предсказала, что к 2100 году средняя глобальная температура может повыситься на 1,4-5,8 °C (IPCC, 1990). В средних и высоких широтах почвы и горные породы, которые находились в мерзлом состоянии в течение 2 лет и более, известны как вечная мерзлота (Schuur et al., 2008). Из-за недостаточной термической стабильности мерзлоты и ее чувствительности к потеплению, потепление вызовет уменьшение мощности и площади распространения мерзлоты в большинстве регионов, а экосистемы в высоких широтах станут крайне чувствительны к потеплению (Thomas et al., 2004). Исследования показали, что глобальное потепление на 2 °C может уменьшить площадь распространения вечной мерзлоты на 40%, и что, если контролировать глобальное потепление в пределах 1,5 °C, можно предотвратить деградацию 1,5-2,5 млн. км2 вечной мерзлоты в 21 веке. (苏勃等, 2019). Исследования показали, что почвы и верхние горизонты литосферы являются основным источником выбросов CO2, выделяя от 5% до 20% CO2 от общей эмиссии ежегодно (IPCC, 2007). Вечная мерзлота является важным и огромным резервуаром почвенного углерода с гораздо большей емкостью, чем атмосфера（Walker et al., 2016; Liu et al., 2018; Hugelius et al., 2014 и другие), и, по оценкам, примерно треть глобального углерода фиксируется в слое сезонного протаивания (активном слое) почвы и вечной мерзлоте（Jorgenson et al., 2005; Harden et al., 2012). Деградация вечной мерзлоты уже привела к значительным выбросам ранее поглощенного почвой органического углерода в атмосферу в виде углекислого газа. Высвобождение парниковых газов из вечной мерзлоты играет важную роль в глобальном углеродном цикле, а соотношение "источник/сток" непосредственно влияет на реакцию связь наземных экосистем на изменение климата и образование различных обратных связей（Yu et al.,2016）. Центральная Якутия является относительно крупной территорией вечной мерзлоты, которая, как известно, распространена в высоких широтах по всему миру, а запасы органического углерода в почве в этом обширном регионе могут играть важную роль в глобальном углеродном цикле наземных экосистем. Таяние вечной мерзлоты способствует высвобождению CO2, увеличивая количество CO2 в атмосфере и способствуя потеплению климата, что, в свою очередь, ускоряет деградацию вечной мерзлоты и высвобождение CO2. Поэтому понимание характера распределения CO2 в вечной мерзлоте Центральной Якутии и ее реакции на изменение климата может обеспечить лучшее понимание глобальных процессов и важно для прогнозирования и оценки глобального изменения климата. Данная работа посвящена изучению и анализу распределения углекислого газа в вечной мерзлоте Центральной Якутии. Для достижения поставленной цели была освоена методика отбора и анализа образцов. Кроме того, был произведен отбор проб из многолетнемерзлых пород (ММП) в интервале глубин 1-5 м в Центральной Якутии, а затем пробы были проанализированы методом газовой хроматографии. Закономерности распределения концентрации CO2 были проанализированы путем сравнения содержания углекислого газа в различных геокриологических условиях, на разных высотах, в разных мерзлых породах и в различных ландшафтах - с растительным покровом или без него. Это обеспечило теоретическую основу для дальнейших исследований реакции содержания углекислого газа в вечной мерзлоте Центральной Якутии на изменения климата. Личное участие автора заключалось в освоении методики исследований, обработке полевых данных, анализе полевых и экспериментальных данных, анализе литературных и фондовых источников. При анализе литературы особое внимание было обращено на малодоступные источники и труды ученых Китайской Народной Республики. Поэтому данная работа, надеюсь, предоставляет другим исследователям материал для будущих исследований содержания газа в вечной мерзлоте в Китае.
Добавил в систему: Брушков Анатолий Викторович

	ИСТИНА	Войти в систему Регистрация
	ИСТИНА ЦЭМИ РАН
	Главная Поиск Статистика О проекте Помощь

ИСТИНА

ИСТИНА ЦЭМИ РАН

Закономерности распределения углекислого газа в мерзлых толщах Центральной Якутиидипломная работа (Магистр)

Прикрепленные файлы