Атмосферная концентрация и потоки метана на Западно-Арктическом шельфе Евразии в позднеосенний период 2023 года: судовые наблюдения и численное моделирование
Ю.А. ШТАБКИН1, К.Б. МОИСЕЕНКО1, И.Б. БЕЛИКОВ1, В.А. БЕЛОУСОВ1, А.В. ВАСИЛЬЕВА1, Н.С. КИРИЛЛОВА1, Д.А. ПЕСТУНОВ2, Б.Д. БЕЛАН2, М.Д. КРАВЧИШИНА3
1Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН, Москва, Россия
yuryshtabkin@gmail.com
2Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, Томск, Россия
pest@iao.ru
3Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН, Москва, Россия
kravchishina@ocean.ru
Ключевые слова: состав атмосферы, судовые наблюдения, Арктика, эмиссии метана, обратные траектории, численное моделирование, количественные оценки
Страницы: 778-787
Аннотация
Оценка эмиссий метана с поверхности арктических шельфовых морей остается одной из наименее изученных проблем при исследовании глобального баланса парниковых газов из-за крайней разреженности сети наблюдений в высоких широтах. Представлены результаты непрерывных судовых измерений концентраций CH4 и CO2 в приводном слое атмосферы Карского и Баренцева морей в ходе 93-го рейса научно-исследовательского судна «Академик Мстислав Келдыш» 8.11-7.12.2023 г. Для эпизодов с повышенным содержанием метана (> 2050 ppb) построены обратные траектории воздушных масс и сопоставлены натурные данные с расчетами региональной модели WRF-Chem, что позволило пространственно локализовать источники и количественно оценить потоки на границе «вода - атмосфера». Максимальные эмиссии (с медианным и пиковым значениями 55,5 и 363 мкг/(м2 × ч) соответственно и ростом приводной концентрации до 2118 ppb) приурочены к юго-западной части Карского моря (Байдарацкая губа), что качественно согласуется с прямыми камерными измерениями (86,4 и 483 мкг/(м2 × ч)). Полученные величины сопоставимы или превышают зимние потоки из тундровых и заболоченных экосистем Западной Сибири в холодный период (40-270 мкг/(м2 × ч)), что свидетельствует о потенциально значимом вкладе шельфовых эмиссий в региональный атмосферный баланс метана. Предложенный подход к восстановлению потоков по данным приводных концентраций может быть применен для регионализации точечных измерений и уточнения оценок в других районах Арктики в условиях ограниченности данных наблюдений.
DOI: 10.15372/AOO20260908 |
