Исследователи проанализировали данные спутниковых наблюдений, наземных станций и атмосферных измерений. По их оценке, за 2010–2023 годы выбросы метана в Сибири увеличились на 12,0 ± 1,9 млн тонн, или примерно на 1,1 млн тонн в год. При этом темпы роста сибирских выбросов оказались сопоставимы с 92% ежегодного прироста выбросов метана из всех водно-болотных угодий планеты.
Для России это особенно важный результат: значительная часть территории страны приходится на северные леса, болота и области распространения многолетней мерзлоты — природные системы, способные заметно влиять на глобальный баланс метана.
В Западной Сибири, прежде всего в районе Обского бассейна, потепление сопровождается увеличением влажности почв. Более теплые зимы приводят к более раннему таянию снега, а весной в почву поступает больше воды. Одновременно раньше освобождающаяся от снега поверхность сильнее прогревается.
В переувлажненной почве мало кислорода. В таких условиях микроорганизмы разлагают органическое вещество с образованием метана — CH₄, одного из наиболее сильных парниковых газов.
Показательный пример исследователи приводят для 2020 года. Февраль в Западной Сибири был примерно на 8,1 °C теплее, чем средний показатель предыдущего десятилетия. Весной поверхность получила больше солнечной энергии, почва сильнее прогрелась, а выбросы метана с мая по июль оказались примерно на 85% выше нормы.
Западная Сибирь здесь особенно важна: именно на ее территории находится крупнейшая в мире зона высокоширотных болот — Западно-Сибирская низменность. Другие исследования также показывают, что в теплые годы выбросы метана из западносибирских болот увеличиваются.
В Восточной Сибири почвы, напротив, становятся суше и сильнее прогреваются. Это увеличивает вероятность лесных и тундровых пожаров.
Огонь непосредственно высвобождает метан из сгорающей растительности, но на этом его воздействие не заканчивается. После пожара исчезает часть растительного покрова и органического слоя, который защищает мерзлоту от летнего тепла. Поверхность темнеет и поглощает больше солнечной энергии, поэтому грунт может прогреваться сильнее.
Исследование показывает связь между масштабом пожаров и выбросами метана в восточной части Сибири. В 2019 году, например, сгорело примерно втрое больше сухого растительного материала, чем годом ранее, а выбросы метана увеличились примерно вдвое.
Но есть важная деталь: когда пожары впоследствии стали меньше, концентрация выбросов метана не вернулась к прежнему уровню. Ученые предполагают, что поврежденная огнем мерзлота продолжает прогреваться и после окончания пожара. Однако эту гипотезу еще предстоит подтвердить.
Метан живет в атмосфере значительно меньше углекислого газа, но гораздо эффективнее удерживает тепло. Поэтому быстрый рост природных выбросов способен частично компенсировать результаты сокращения антропогенных выбросов метана.
Авторы исследования оценили возможные последствия для середины века. Если потепление продолжится, к 2050 году выбросы метана в Сибири могут увеличиться еще на 14–28 млн тонн в год. Верхняя оценка соответствует примерно 20–21% того сокращения глобальных выбросов метана, которое потребуется для достижения климатических целей.
При этом ученые подчеркивают: это сценарная оценка, а не прогноз с гарантированным результатом. Связь между температурой и выбросами метана нелинейна, поэтому поведение системы при дальнейшем потеплении остается неопределенным.
Для Сибири особенно важен сам механизм. Потепление не просто меняет температуру воздуха — оно перестраивает водный режим, продолжительность снежного покрова, состояние мерзлоты и частоту пожаров. В результате одна и та же климатическая тенденция может одновременно усиливать болотные выбросы на западе и связанные с пожарами выбросы на востоке.
Сибирь в этом смысле становится своеобразной лабораторией климатических изменений. И чем быстрее меняется ее климат, тем важнее становится следить не только за площадью лесных пожаров, но и за тем, что происходит с почвами, болотами и многолетней мерзлотой.
