Развитие городов привело к увеличению запасов углерода в почве — Naked Science
28 мая
РНФ

Развитие городов привело к увеличению запасов углерода в почве

4.4

С помощью спутниковых снимков и архивных данных геологи установили механизмы влияния урбанизации на состояние почв в лесотундровой и степной зонах. Ранее считалось, что покрытие асфальтом, бетоном и другими непроницаемыми материалами приводит к общему снижению запасов углерода в почвах городских территорий.

Запасы почвенного органического углерода в Мурманске (в почвенных слоях 0–10 см — A; и 0–100 см — B) и Ростове-на-Дону (в почвенных слоях 0–10 см — C; 0–100 см — D), спроектированные на основе региональных почвенных карт / ©Юрий Дворников

Исследование же показало, что в Мурманске и Ростове-на-Дону суммарные запасы углерода в метровом слое земли заметно увеличились вследствие развития инфраструктуры. Полученные результаты могут быть использованы для планирования устойчивого развития городских территорий. С результатами статьи можно ознакомиться в журнале Geoderma. Исследования поддержаны грантом Российского научного фонда (РНФ).

Плодородие почв — один из ключевых факторов, по которому люди долгое время выбирали себе место для жизни. Однако если раньше города формировались в местах с наиболее благоприятными условиями для сельского хозяйства, сейчас человек сам влияет на окружающую среду и подстраивает ее под себя. При этом с ростом городов почвы значительно меняются. К примеру, при строительстве новых зданий и крупных магистралей плодородный слой полностью снимается, что заметно истощает земельные ресурсы и вызывает беспокойство ученых.

Работа по сводному анализу спутниковых снимков и архивных картографических данных. На фото — Валентина Григорьева, сотрудник научного центра Smart Urban Nature / ©Юрий Дворников

Одним из наиболее значимых показателей плодородия считается запас органического углерода. Этот параметр характеризует способность земли связывать и удерживать питательные вещества, образующиеся в результате гниения растений. Развитие городской зеленой инфраструктуры может помочь сохранить или даже увеличить запасы органического углерода в городских почвах, а мониторинг их состояния необходим, чтобы понять, как развитие города влияет на экологические функции почв в различных климатических зонах.

Поскольку уровень урбанизации постоянно растет и меняется, для наблюдения требуются эффективные инструменты сбора информации. Дистанционное зондирование — один из них. Ученые из Российского университета дружбы народов (Москва) проанализировали типы поверхности по спутниковым снимкам. Для исследования они выбрали Мурманск, расположенный в зоне лесотундры за полярным кругом, и знаменитый своими черноземами Ростов-на-Дону.

Проанализировав изображения, они классифицировали типы поверхности территорий этих двух городов. На фотографиях исследователи выделили закрытые асфальтом поверхности, зеленые насаждения, газоны и участки открытой почвы. Опираясь на результаты прошлых работ, геологи сопоставили типы поверхности и характерный для них уровень органического углерода. На основании архивов с почвенными картами ученые рассчитали уровень запасов углерода в почве до развития города, а данные со снимков позволили оценить сегодняшнюю картину.

Оказалось, что для территории обоих городов запасы в первом метре почвенного профиля значительно увеличились, при этом для зоны лесотундры тенденция была заметно более выраженной, чем для зоны степей. Для запасов в верхнем слое (10 см) ученые обнаружили уменьшение на 18 процентов в Ростове-на-Дону и увеличение на 30-50 процентов для Мурманска. Причиной таких изменений стали связанные с урбанизацией преобразования типов поверхности и скорость минерализации органического вещества (гниения растений).

«Мы получили данные о том, сколько почвенного углерода содержится в городских почвах в двух совершенно различных природных зонах. Исследования также выявили серьезные пробелы в картографических данных, характеризующих почвы России, в особенности для городов. Например, сравнение глобальной, российской и региональной баз данных показало, что для Мурманска качественные региональные карты отсутствуют.

Тем не менее, мы смогли количественно оценить, как развитие города сказывается на свойствах почв с довольно высокой детальностью. В дальнейшем мы планируем проанализировать, как состояние почвы влияет на благополучие городских жителей и устойчивое развитие городов, в том числе биоразнообразие и чистоту воздуха», — отметил Юрий Дворников, кандидат геолого-минералогических наук, научный сотрудник Центра Smart Urban Nature Российского университета дружбы народов.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
РНФ осуществляет финансовую и организационную поддержку фундаментальных и поисковых научных исследований посредством финансирования прошедших конкурсный отбор научных, научно-технических программ и проектов.
Вчера, 19:09
Василий Парфенов

Недавно основанный стартап Success Rockets объявил о первых полноценных летных испытаниях своей суборбитальной ракеты Nebo 25. Запуск пройдет в ноябре, его цель — установить новый национальный рекорд по высоте полета среди частных компаний.

22 сентября
Илья Ведмеденко

Видео демонстрирует концепцию, известную как Rapid Dragon. Крылатые ракеты сбросили из самолетов C-17 и EC-130: предполагается, что это позволит повысить ударную мощь США.

Позавчера, 17:26
Мария Азарова

Оманские спелеологи, наконец, спустились на дно загадочного «Адского колодца» на востоке Йемена — бархута, которого избегают многие местные жители, так как уверены, что там живут джинны.

22 сентября
Илья Ведмеденко

Видео демонстрирует концепцию, известную как Rapid Dragon. Крылатые ракеты сбросили из самолетов C-17 и EC-130: предполагается, что это позволит повысить ударную мощь США.

Позавчера, 12:05
Илья Ведмеденко

Короткий ролик показывает модель летательного аппарата неизвестного типа. Некоторые обозреватели полагают, что она имеет отношение к программе NGAD, направленной на разработку истребителя шестого поколения. Ранее стало известно о начале испытаний его демонстратора.

21 сентября
Василий Парфенов

Следует признать: амбициозные планы Илона Маска по освоению Марса столкнулись с суровой реальностью американской бюрократии раньше, чем предполагалось. Не успела его компания SpaceX начать тестирование системы из ускорителя Super Heavy и космического корабля Starship, как регуляторные органы высказали свое «фи». Первый орбитальный запуск исполинской ракеты никак не получит соответствующих разрешений, но наконец-то появилась надежда на положительный исход экологической оценки. Правда, космодром в Бока-Чика должен принять кое-какие расширенные меры по защите окружающей среды.

3 сентября
Алиса Гаджиева

Два бронзовых тарана и свинцовые пули обнаружили на месте битвы при Эгатских островах, состоявшейся почти 23 века назад.

11 сентября
Алиса Гаджиева

Необычное погребение обнаружили во время работ по устройству пруда в гольф-клубе.

15 сентября
Ольга Иванова

Американские исследователи выяснили, что в женских тампонах содержатся летучие органические соединения, которые влияют на присутствие этих веществ в моче. Интересно, что в прокладках их содержание значительно ниже.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: