ЗАПАСЫ ОРГАНИЧЕСКОГО УГЛЕРОДА В ДЕЯТЕЛЬНОМ СЛОЕ И МНОГОЛЕТНЕМЕРЗЛЫХ ПОРОДАХ ПО ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКИМ ПРОВИНЦИЯМ РЕСПУБЛИКИ САХА (ЯКУТИЯ)

А. Г. Шепелев

Аннотация


Настоящее исследование посвящено оценке запасов общего органического углерода (Cорг) в деятельном слое почвы (без напочвенного покрова) и многолетнемерзлых породах с дифференциацией по физико-географическим провинциям (54 категории), основанных на мерзлотно-ландшафтной карте Республики Саха (Якутия). Территория Якутии аккумулирует в почве и верхней кровле многолетней мерзлоты 84,9 Гт Cорг. Равнинные провинции (60% площади) хранят 66,3 Гт, из них на долю ледового комплекса приходится 41,5 Гт углерода. Ландшафты с ледовым комплексом (16 провинций) весьма уязвимы, содержа наибольший запас органического углерода во вмещающих породах, что может привести к высвобождению большего количества углерода при деградации и таянии подземных льдов. Горные провинции, занимающие 40% площади, содержат до 18,6 Гт Cорг. Распределение запасов органического углерода в многолетнемерзлых породах показывает, что в провинциях сплошного типа распространения сосредоточено 77,5, прерывистого – 6,84 и островного – 0,58 Гт Cорг. Работа восполняет критический пробел в региональных оценках запасов углерода в одном из самых холодных регионов мира, обеспечивая научную основу для анализа рисков, связанных с таянием многолетней мерзлоты.


Ключевые слова


запасы общего органического углерода; многолетнемёрзлые породы; физико-географические провинции; Якутия

Полный текст:

PDF

Как процитировать материал

Литература


1. Гаврилюк ЕА, Кузнецова АИ, Горнов АВ. Геопространственное моделирование содержания и запасов азота и углерода в лесной подстилке на основе разносезонных спутниковых изображений Sentinel-2. Почвоведение. 2021;2:168-82. https://doi.org/10.31857/S0032180X21020040

2. Данилова АА, Данилов ПП, Макаров ВС, Винокуров АА. Некоторые биологические особенности почв Куйдусунской впадины Оймяконского нагорья. Почвы и окружающая среда. 2024;7(1):e245. https://doi.org/10.31251/pos.v7i1.245

3. Золотарева БН, Фоминых ЛА, Холодов АЛ, Ширшова ЛТ. Состав гумуса разновозрастных погребенных почв тундровой зоны. Почвоведение. 2009;5:540-50. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=11919137&ysclid=msn8jggps3910756928

4. Иванова ТИ, Кузьмина НП, Чербунина МЮ. Микробное сообщество активного слоя почвы из обнажения Мамонтовой горы. Вестник Северо-Восточного научного центра Дальневосточного отделения Российской академии наук. 2017;4:95-102. URL: https://elibrary.ru/ytpbvd?ysclid=msn8kpti2t535391401

5. Конищев ВН. Реакция вечной мерзлоты на потепление климата. Криосфера Земли. 2011;4:15-8. URL: https://earthcryosphere.ru/archive/2011_4/03.Konishev_4_2011.pdf?ysclid=msn8mcta2m885536450

6. Оконешникова МВ. Почвы Хараулахского хребта на самой северной границе леса. Современные проблемы науки и образования. 2016;5:306. URL: https://science-education.ru/article/view?id=25203&ysclid=msn8n8ms4e26062593

7. Оконешникова МВ. Фракционно-групповой состав гумуса подбуров Южной Якутии. Вестник Красноярского государственного аграрного университета. 2018;6:239-43. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=36634865&ysclid=msn8o0ol82721421385

8. Оконешникова МВ, Десяткин РВ. Почвы бассейна реки Тимптон (Южная Якутия). География и природные ресурсы. 2011;3:83-91. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=16755404&ysclid=msn8or92ds624034563

9. Оконешникова МВ, Десяткин РВ. Почвы северных отрогов хребта Черского в районе полюса холода: морфология, свойства, классификация. Почвоведение. 2017;8:926-35. DOI: 10.7868/S0032180X17080093

10. Оконешникова МВ, Иванова АЗ, Десяткин РВ. Почвы Верхоянского хребта в пределах Аркачанского плато. Почвоведение. 2020;5:509-18. DOI: 10.31857/S0032180X2005010X

11. Оконешникова МВ, Софронов РР. Почвы предгорий хребта Сетте-Дабан (северо-восточная Якутия). Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2018;2:42-7. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=32508990&ysclid=msn8pk5r8v131130233

12. Пастухов АВ, Каверин ДА, Щанов ВМ. Построение региональных цифровых тематических карт (на примере карты запасов углерода в почвах бассейна р. Уса). Почвоведение. 2016;9:1042-51. https://doi.org/10.7868/S0032180X16090100

13. Тишков АА, Белоновская ЕА, Вайсфельд МА, Глазов ПМ, Кренке АН, Тертицкий ГМ. «Позеленение» тундры как драйвер современной динамики арктической биоты. Арктика: экология и экономика. 2018;2:31-44. https://doi.org/10.25283/2223-4594-2018-2-31-44

14. Тыртиков АП. Влияние растительного покрова на промерзание и протаивание грунтов. М.: Изд-во МГУ; 1968.

15. Тыртиков АП. Динамика растительного покрова и развитие мерзлотных форм рельефа. М.: Наука; 1979.

16. Федоров АН. Мерзлотные ландшафты Якутии: методика выделения и вопросы картографирования. Якутск: Ин-т мерзлотоведения СО АН СССР; 1991.

17. Федоров АН, Ботулу ТА, Варламов СП, Васильев ИС, Грибанова СП, Дорофеев ИВ, Климовский ИВ, Самсонова ВВ, Соловьев ПА. Мерзлотные ландшафты Якутии: пояснительная записка к «Мерзлотно-ландшафтной карте Якутской АССР». Новосибирск: ГУГК; 1989.

18. Черепанова АМ, Шепелев АГ. Содержание различных форм углерода в покровных отложениях ледового комплекса Центральной Якутии. Природные ресурсы Арктики и Субарктики. 2023;1:68-77. https://doi.org/10.31242/2618-9712-2023-28-1-68-77

19. Чернова ОВ, Голозубов ОМ, Алябина ИО, Щепащенко ДГ. Комплексный подход к картографической оценке запасов органического углерода в почвах России. Почвоведение. 2021;3:273-86. https://doi.org/10.31857/S0032180X21030047

20. Честных ОВ, Замолодчиков ДГ, Карелин ДВ. Запасы органического углерода в почвах тундровых и лесотундровых экосистем. Экология. 1999;6:426-32. URL: http://ecology.genebee.msu.ru/3_SOTR/ChestnichOB/uglerod%20v%20pochvah%20tundr.pdf

21. Чинилин АВ, Савин ИЮ. Крупномасштабное цифровое картографирование содержания органического углерода почв с помощью методов машинного обучения. Бюллетень Почвенного института им. В.В. Докучаева. 2018;91:46-62. https://doi.org/10.19047/0136-1694-2018-91-46-62

22. Шепелев АГ. Запасы углерода верхних отложений почв островов Самойловский, Большой Ляховский и Котельный. Арктика: экология и экономика. 2023;4:536-47. https://doi.org/10.25283/2223-4594-2023-4-536-547

23. Шепелев АГ, Григорьев МР, Черепанова АМ, Максимов ТХ, Федоров АН. Анализ запасов углерода в подстилке и почве Приленского плато. Природные ресурсы Арктики и Субарктики. 2024;3:397-407. https://doi.org/10.31242/2618-9712-2024-29-3-397-407

24. Шепелев АГ, Старостин ЕВ, Федоров АН, Максимов ТХ. Предварительный анализ запасов органического углерода и азота в породах ледового комплекса Центральной Якутии. Наука и образование. 2016;2:35-42. URL: https://resar.elpub.ru/jour/article/view/743?ysclid=msn8y408t1731095097

25. Шмелев ДГ, Краев ГН, Веремеева АА, Ривкина ЕМ. Содержание углерода в мерзлых отложениях Северо-Востока Якутии. Криосфера Земли. 2013;3:50-59. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=20154219&ysclid=msn8z03emq966619600

26. Beer C, Knoblauch C, Hoyt AM, Hugelius G, Palmtag J, Mueller CW, Trumbore S. Vertical pattern of organic matter decomposability in cryoturbated permafrost-affected soils. Environ Res Lett. 2022;17:104023. https://doi.org/10.1088/1748-9326/ac9198

27. Bjorkman AD, Myers-Smith IH, Elmendorf SC. Plant functional trait change across a warming tundra biome. Nature. 2018;562:57-62. https://doi.org/10.1038/s41586-018-0563-7

28. Bockheim JG. Importance of cryoturbation in redistributing organic carbon in permafrost-affected soils. Soil Sci Soc Am J. 2007;71:1335-42. https://doi.org/10.2136/sssaj2006.0414N

29. Bockheim JG, Munroe JS. Organic carbon pools and genesis of alpine soils with permafrost: a review. Arctic Antarctic Alpine Res. 2014;46(4):987-1006. https://doi.org/10.1657/1938-4246-46.4.987

30. Cherbunina MY, Karaevskaya ES, Vasil’chuk YK, Tananaev NI, Shmelev DG, Budantseva NA, Merkel AY, Rakitin AL, Mardanov AV, Brouchkov AV, Bulat SA. Microbial and geochemical evidence of permafrost formation at Mamontova Gora and Syrdakh, Central Yakutia. Front Earth Sci. 2021;9:739365. https://doi.org/10.3389/feart.2021.739365

31. Chestnykh OV, Grabovskiy VI, Zamolodchikov DG. Estimate of the soil carbon stock of forested regions in Russia using databases of soil properties. Contemp Probl Ecol. 2022;15:731-40. https://doi.org/10.1134/S1995425522070071

32. Dutta K, Schuur EAG, Neff JC, Zimov SA. Potential carbon release from permafrost soils of Northeastern Siberia. Glob Change Biol. 2006;12(12):2336-51. https://doi.org/10.1111/j.1365-2486.2006.01259.x

33. Faucherre S, Jørgensen CJ, Blok D, Weiss N, Siewert MB, Bang-Andreasen T, Hugelius G, Kuhry P, Elberling B. Short and long-term controls on active layer and permafrost carbon turnover across the Arctic. J Geophys Res Biogeosci. 2018;123:372-90. https://doi.org/10.1002/2017JG004069

34. Fedorov AN, Vasilyev NF, Torgovkin YI. Shestakova A, Varlamov S, Zheleznyak M, Shepelev V, Konstantinov P, Kalinicheva S, Basharin N, Makarov V, Ugarov I, Efremov P, Argunov R, Egorova L, Samsonova V, Shepelev A, Vasiliev A, Ivanova R, Galanin A, Lytkin V, Kuzmin G, Kunitsky V. Permafrost-landscape map of the Republic of Sakha (Yakutia) at scale 1 : 1,500,000. Geosciences. 2018;8(2):465. https://doi.org/10.3390/geosciences8120465

35. Felden J, Möller L, Schindler U, Huber R, Schumacher S, Koppe R, Diepenbroek M, Glöckner FO. Pangaea – data publisher for earth & environmental science. Sci Data. 2023;347(10). https://doi.org/10.1038/s41597-023-02269-x

36. Fountain AG, Campbell JL, Schuur EAG, Stammerjohn SE, Williams MW, Ducklow HW. The disappearing cryosphere: impacts and ecosystem responses to rapid cryosphere loss. Biosciences. 2012;62(4):405-15. https://doi.org/10.1525/bio.2012.62.4.11

37. Gentsch N, Mikutta R, Alves RJE, Barta J, Capek P, Gittel A, Hugelius G, Kuhry P, Lashchinskiy N, Palmtag J, Richter A, Santruckova H, Schnecker J, Shibistova O, Urich T, Wild B, Guggenberger G. Storage and transformation of organic matter fractions in cryoturbated permafrost soils across the Siberian Arctic. Biogeosciences. 2015;12:4525-42. https://doi.org/10.5194/bg-12-4525-2015

38. Gentsch N, Mikutta R, Shibistova O, Wild B, Schnecker J, Richter A, Urich T, Gittel A, Santruckova H, Barta J, Lashchinskiy N, Mueller CW, Fuss R, Guggenberger G. Properties and bioavailability of particulate and mineral-associated organic matter in Arctic permafrost soils, lower Kolyma region, Russia. Eur J Soil Sci. 2015;66:722-34. https://doi.org/10.1111/ejss.12269

39. Grosse G, Harden J, Turetsky M, McGuire AD, Camille P, Tarnocai C, From S, Schuur EAG, Jorgenson T, Marchenko S, Romanovsky V, Wickland KP, French N, Waldrop M, Bourgeau-Chavez L, Striegl RG. Vulnerability of high‐latitude soil organic carbon in North America to disturbance. J Geophys Res. 2011;116(G4):1-23. https://doi.org/10.1029/2010JG001507

40. Harden JW, Koven CD, Ping C-L, Hugelius G, McGuire AD, Camill P, Jorgenson T, Kuhry P, Michaelson GJ, O’Donnell JA, Schuur EAG, Tarnocai C, Johnson K, Grosse G. Field information links permafrost carbon to physical vulnerabilities of thawing. Geophys Res Lett. 2012;39(15):L15704. https://doi.org/10.1029/2012GL051958

41. Hugelius G, Bockheim JG, Camill P, Elberling B, Grosse G, Harden JW, Johnson K, Jorgenson T, Koven CD, Kuhry P, Michaelson G, Mishra U, Palmtag J, Ping C-L, O’Donnell J, Schirrmeister L, Schuur EAG, Sheng Y, Smith LC, Strauss J, Yu Z. A new data set for estimating organic carbon storage to 3 m depth in soils of the northern circumpolar permafrost region. Earth Syst Sci Data. 2013;5:393-402. https://doi.org/10.5194/essd-5-393-2013

42. Hugelius G, Kuhry P. Landscape partitioning and environmental gradient analyses of soil organic carbon in a permafrost environment. Glob Biogeochem Cycles. 2009;23(3):GB3006. https://doi.org/10.1029/2008GB003419

43. Hugelius G, Kuhry P, Tarnocai C. Ideas and perspectives: Holocene thermokarst sediments of the yedoma permafrost region do not increase the northern peatland carbon pool. Biogeosciences. 2016;13:2003-10. https://doi.org/10.5194/bg-13-2003-2016

44. Hugelius G, Kuhry P, Tarnocai C, Virtanen T. Soil organic carbon pools in a periglacial landscape; a case study from the Central Canadian Arctic. Permafr Periglac Proc. 2010;21(1):16-29. https://doi.org/10.1002/ppp.677

45. Hugelius G, Strauss J, Zubrzycki S, Harden JW, Schuur EAG, Ping C-L, Schirrmeister L, Grosse G, Michaelson GJ, Koven CD, O’Donnell JA, Elberling B, Mishra U, Camill P, Yu Z, Palmtag J, Kuhry P. Estimated stocks of circumpolar permafrost carbon with quantified uncertainty ranges and identified data gaps. Biogeosciences. 2014;11:65736593. https://doi.org/10.5194/bg-11-6573-2014

46. Hugelius G, Virtanen T, Kaverin D, Pastukhov A, Rivkin F, Marchenko S, Romanovsky V, Kuhry P. High-resolution mapping of ecosystem carbon storage and potential effects of permafrost thaw in periglacial terrain, European Russian Arctic. J Geophys Res. 2011;116:G03024. https://doi.org/10.1029/2010JG001606

47. Kizyakov AI, Korotaev MV, Wetterich S, Opel T, Pravikova NV., Fritz M, Lupachev AV, Günther F, Shepelev AG, Syromyatnikov II, Fedorov AN, Zimin MV, Grosse G. Characterizing Batagay megaslump topography dynamics and matter fluxes at high spatial resolution using a multidisciplinary approach of permafrost field observations, remote sensing and 3D geological modeling. Geomorphology. 2024;455:109183. https://doi.org/10.1016/j.geomorph.2024.109183

48. Kuhry P, Grosse G, Harden JW, Hugelius G, Koven C, Ping C, Schirrmeister L, Tarnocai C. Characterisation of the permafrost carbon pool. Permafr Periglac Process. 2013;24:146-55. https://doi.org/10.1002/ppp.1782

49. Li J, Yuan J, Ciais P, Kang H, Freeman C, Huang Y, Dong Y, Liu D, Li Y, Ding W. Two decades of improved wetland carbon sequestration in northern mid-to-high latitudes are offset by tropical and southern declines. Nat Ecol Evol. 2025;9:1861-72. https://doi.org/10.1038/s41559-025-02809-1

50. Lopez CML, Hatano R, Guggenberger G, Ohta T, Gerasimov E, Fedorov AN. Forest fires effects on carbon stocks and soil chemistry in Central Yakutia, Eastern Siberia. Euras J For Res 2012;15:9-17. URL: https://www.researchgate.net/publication/277049532_Forest_Fires_Effects_on_Carbon_Stocks_and_Soil_Chemistry_in_Central_Yakutia_Eastern_Siberia

51. MacDonald GM, Kremenetski KV, Beilman DW. Climate change and the northern Russian treeline zone. Philos Trans R Soc Lond. 2008;363:2285-99. https://doi.org/10.1098/rstb.2007.2200

52. Martens J, Mueller CW, Joshi P, Rosinger C, Maisch M, Kappler A, Bonkowski M, Schwamborn G, Schirrmeister L, Rethemeyer J. Stabilization of mineral-associated organic carbon in Pleistocene permafrost. Nat Commun. 2023;14:2120. https://doi.org/10.1038/s41467-023-37766-5

53. McBratney A, Mendonca Santos M, Minasny B. On digital soil mapping. Geoderma. 2003;117(1-2):3-52. https://doi.org/10.1016/S0016-7061(03)00223-4

54. Molen MK, Huissteden J, Parmentier FJW, Petrescu AMR, Dolman AJ, Maximov TC, Kononov AV, Karsanaev SV, Suzdalov DA. The growing season greenhouse gas balance of a continental tundra site in the Indigirka lowlands, NE Siberia. Biogeosciences. 2007;4(6):985-1003. https://doi.org/10.5194/bg-4-985-2007

55. Myers-Smith IH, Kerby JT, Phoenix GK, Bjerke JW, Epstein HE, Assmann JJ, John C, Andreu-Hayles L, Angers-Blondin S, Beck PSA, Berner LT, Bhatt US, Bjorkman AD, Blok D, Bryn A, Christiansen CT, Cornelissen JHC, Cunliffe AM, Elmendorf SC, Forbes BC, Goetz SJ, Hollister RD, de Jong R, Loranty MM, Macias-Fauria M, Maseyk K, Normand S, Olofsson J, Parker TC, Parmentier F-JW, Post E, Schaepman-Strub G, Stordal F, Sullivan PF, Thomas HJD, Tømmervik H, Treharne R, Tweedie CE, Walker DA, Wilmking M, Wipf S. Complexity revealed in the greening of the Arctic. Nat Clim Chang. 2020;10:106-17. https://doi.org/10.1038/s41558-019-0688-1

56. Olefeldt D, Goswami S, Grosse G, Hayes D, Hugelius G, Kuhry P, McGuire AD, Romanovsky VE, Sannel ABK, Schuur EAG, Turetsky MR. Circumpolar distribution and carbon storage of thermokarst landscapes. Nat Commun. 2016;7:13043. https://doi.org/10.1038/ncomms13043

57. Palmtag J, Obu J, Kuhry P, Siewert M, Weiss N, Hugelius G. A high spatial resolution soil carbon and nitrogen dataset for the northern permafrost region based on circumpolar land cover upscaling. Earth Syst Sci Data. 2022;14:4095-110. https://doi.org/10.5194/essd-14-4095-2022

58. Parisien MA, Parks SA, Miller C, Krawchuk MA, Heathcott M, Moritz MA. Contributions of ignitions, fuels, and weather to the spatial patterns of burn probability of a boreal landscape. Ecosystems. 2011;14:1141-55. https://doi.org/10.1007/s10021-011-9474-2

59. Park H, Launiainen S, Konstantinov PY, Iijima Y, Fedorov AN. Modeling the effect of moss cover on soil temperature and carbon fluxes at a tundra site in northeastern Siberia. J Geophys Res Biogeoscie. 2018;123:1-17. https://doi.org/10.1029/2018JG004491

60. Ping CL, Michaelson GJ, Jorgenson MT, Kimble JM, Epstein H, Romanovsky VE, Walker DA. High stocks of soil organic carbon in the North American region. Nat Geosci. 2008;1:615-19. https://doi.org/10.1038/ngeo284

61. Ping CL, Michaelson GJ, Kimble JM, Romanovsky VE, Shur YL, Swanson DK, Walker DA. Cryogenesis and soil formation along a bioclimate gradient in Arctic North America. J Geophys Res. 2008;113:G03S12. https://doi.org/10.1029/2008JG000744

62. Rees WG, Hofgaard A, Boudreau S, Cairns DM, Harper K, Mamet S, Mathisen I, Swirad Z, Tutubalina O. Is subarctic forest advance able to keep pace with climate change? Glob Chang Biol. 2020;26:3965-77. https://doi.org/10.1111/gcb.15113

63. Schirrmeister L, Grosse G, Kunitsky V, Magens D, Meyer H, Dereviagin A, Kuznetsova T, Andreev A, Babiy O, Kienast F, Grigoriev M, Overduin PP, Preusser F. Periglacial landscape evolution and environmental changes of Arctic lowland areas for the last 60 000 years (western Laptev Sea coast, cape Mamontov Klyk). Polar Res. 2008;27:249-72. https://doi.org/10.3402/polar.v27i2.6179

64. Schirrmeister L, Grosse G, Schnelle M, Fuchs M, Krbetschek M, Ulrich M, Kunitsky V, Grigoriev M, Andreev A, Kienast F, Meyer H, Babiy O, Klimova I, Bobrov A, Wetterich S, Schwamborn G. Late quaternary paleoenvironmental records from the western Lena delta, Arctic Siberia. Palaeogeogr Palaeoclimatol Palaeoecol. 2011;299:175-96. https://doi.org/10.1016/j.palaeo.2010.10.045

65. Schirrmeister L, Grosse G, Schwamborn G, Andreev A, Meyer H, Kunitsky VV, Kuznetsova T, Dorozhkina MV, Pavlova EY, Bobrov A, Oezen D. Late quaternary history of the accumulation plain north of the Chekanovsky Ridge (Lena delta, Russia): a multidisciplinary approach. Polar Geography. 2003;27:277-319. https://doi.org/10.1080/789610225

66. Schirrmeister L, Grosse G, Wetterich S, Overduin PP, Strauss J, Schurr EAG, Hubberten HW. Fossil organic matter characteristics in permafrost deposits of the northeast Siberian Arctic. J Geophys Res. 2011;116:G00M02. https://doi.org/10.1029/2011jg001647

67. Schirrmeister L, Siegert C, Kuznetsova TV, Kuzmina S, Andreev A, Kienast F, Meyer H, Bobrov A. Paleoenvironmental and paleoclimatic records from permafrost deposits in the Arctic region of Northern Siberia. Quat Internat. 2002;89:97-118. https://doi.org/10.1016/S1040-6182(01)00083-0

68. Schuur EAG, Abbott BW, Commane R, Ernakovich J, Euskirchen E, Hugelius G, Grosse G, Jones M, Koven C, Leshyk V, Lawrence D, Loranty MM, Mauritz M, Olefeldt D, Natali S, Rodenhizer H, Salmon V, Schadel C, Strauss J, Treat C, Turetsky M. Permafrost and climate change: carbon cycle feedbacks from the warming Arctic. Annu Rev Environ Resour. 2022;47:34371. https://doi.org/10.1146/annurev-environ-012220-011847

69. Schuur E, McGuire A, Schädel C, Grosse G, Harden JW, Hayes DJ, Hugelius G, Koven CD, Kuhry P, Lawrence DM, Natali SM, Olefeldt D, Romanovsky VE, Schaefer K, Turetsky MR, Treat CC, Vonk JE. Climate change and the permafrost carbon feedback. Nature. 2015;520:171-79. https://doi.org/10.1038/nature14338

70. Shepelev A, Fedorov A, Cherepanova A. Quantitative and qualitative composition of soil organic matter in samples of ice complex from Central Yakutia, Eastern Siberia. Appl Environ Soil Sci. 2018;2018:9302743. https://doi.org/10.1155/2018/9302743

71. Shepelev AG, Kizyakov A, Wetterich S, Cherepanova A, Fedorov A, Syromyatnikov I, Savvinov G. Sub-surface carbon stocks in Northern taiga landscapes exposed in the Batagay megaslump, Yana upland, Yakutia. Land. 2020;9(9):1-16. https://doi.org/10.3390/land9090305

72. Siewert MB, Hanisch J, Weiss N, Kuhry P, Maximov TC, Hugelius G. Comparing carbon storage of Siberian tundra and taiga permafrost ecosystems at very high spatial resolution. J Geophys Res Biogeosci. 2015;120:1973-94. https://doi.org/10.1002/2015JG002999

73. Siewert MB, Hugelius G, Heim B, Faucherre S. Landscape controls and vertical variability of soil organic carbon storage in permafrost-affected soils of the Lena river delta. Catena. 2016;147:725-41. https://doi.org/10.1016/j.catena.2016.07.048

74. Stapel JG, Schwamborn G, Schirrmeister L, Horsfield B, Mangelsdorf K. Substrate potential of last interglacial to Holocene permafrost organic matter for future microbial greenhouse gas production. Biogeosciences. 2018;15:1969-85. https://doi.org/10.5194/bg-15-1969-2018

75. Stolpmann L, Coch C, Morgenstern A, Boike J, Fritz M, Herzschuh U, Stoof-Leichsenring K, Dvornikov Y, Heim B, Lenz J, Larsen A, Walter Anthony K, Jones B, Frey K, Grosse G. First pan-Arctic assessment of dissolved organic carbon in lakes of the permafrost region. Biogeosciences. 2021;18:3917-36. https://doi.org/10.5194/bg-18-3917-2021

76. Strauss J, Schirrmeister L, Grosse G, Wetterich S, Ulrich M, Herzschuh U, Hubberten H-W. The deep permafrost carbon pool of the yedoma region in Siberia and Alaska. Geophys Res Lett. 2013;40:6165-70. https://doi.org/10.1002/2013GL058088

77. Strauss J, Schirrmeister L, Mangelsdorf K, Eichhorn L, Wetterich S, Herzschuh U. Organic-matter quality of deep permafrost carbon – a study from Arctic Siberia. Biogeosciences. 2015;12:2227-45. https://doi.org/10.5194/bg-12-2227-2015

78. Strauss J, Schirrmeister L, Wetterich S, Borchers A, Davydov SP. Grain-size properties and organic-carbon stock of yedoma ice complex permafrost from the Kolyma lowland, northeastern Siberia. Glob Change Biol. 2012;26(3):GB3003. https://doi.org/10.1029/2011GB004104

79. Sun T, Ocko IB, Hamburg SP. The value of early methane mitigation in preserving Arctic summer sea ice. Environ Res Lett. 2022;17(4):044001. https://doi.org/10.1088/1748-9326/ac4f10

80. Tarnocai C, Canadell JG, Schuur EAG, Kuhry P, Mazhitova G, Zimov S. Soil organic carbon pools in the northern circumpolar permafrost region. Global Biogeochem. Cycles. 2009;23:GB2023. https://doi.org/10.1029/2008GB003327

81. Turetsky MR, Abbott BW, Jones MC, Walter Anthony K, Olefeldt D, Schuur EAG, Grosse G, Kuhry P, Hugelius G, Koven C, Lawrence DM, Gibson C, Sannel ABK, McGuire AD. Carbon release through abrupt permafrost thaw. Nat Geosci. 2020;13:138-43. https://doi.org/10.1038/s41561-019-0526-0

82. Uhlirova E, Santruckova H, Davidov SP. Quality and potential biodegradability of soil organic matter preserved in permafrost of Siberian tussock tundra. Soil Biol Biochem. 2007;39:1978-89. https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2007.02.018

83. Ulrich M, Matthes H, Schmidt J, Fedorov AN, Schirrmeister L, Siegert C, Schneider B, Strauss J, Zielhofer C. Holocene thermokarst dynamics in Central Yakutia – A multi-core and robust grain-size endmember modeling approach. Quat Sci Rev. 2019;218:10-33. https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2019.06.010

84. Vasil’chuk Y.K, Ginzburg AP. Lateral and radial differentiation of cryogenic soil chemical composition in the Vilyuy river valley, Central Yakutia. Moscow Univ. Soil Sci Bull. 2024;79(1):34-48. https://doi.org/10.3103/S0147687424700339

85. Walter Anthony KM, Schneider von Deimling T, Nitze I, Frolking S, Emond A, Daanen R, Anthony P, Lindgren P, Jones B, Grosse G. 21st-century modeled permafrost carbon emissions accelerated by abrupt thaw beneath lakes. Nat Commun. 2018;9:3262. https://doi.org/10.1038/s41467-018-05738-9

86. Walter Anthony KM, Zimov SA, Grosse G, Jones MC, Anthony PM, Chapin FS, Finlay JC, Mack MC, Davydov S, Frenzel P, Frolking S. A shift of thermokarst lakes from carbon sources to sinks during the Holocene epoch. Nature. 2014;511:452-56. https://doi.org/10.1038/nature13560

87. Wang J, Wilson RS, Aristilde L. Electrostatic coupling and water bridging in adsorption hierarchy of biomolecules at water–clay interfaces. Proc Natl Acad Sci USA. 2024;121(7):e2316569121. https://doi.org/10.1073/pnas.2316569121

88. Weiss N, Blok D, Elberling B, Hugelius G, Jorgensen CJ, Siewert MB, Kuhry P. Thermokarst dynamics and soil organic matter characteristics controlling initial carbon release from permafrost soils in the Siberian yedoma region. Sediment Geol. 2015;348:38-48. https://doi.org/10.1016/j.sedgeo.2015.12.004

89. Wetterich S, Tumskoy V, Rudaya N, Andreev AA, Opel T, Meyer H, Schirrmeister L, Hüls M. Ice complex formation in arctic East Siberia during the MIS3 interstadial. Quat Sci Rev. 2014;84:39-55. https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2013.11.009

90. Windirsch T, Grosse G, Ulrich M, Schirrmeister L, Fedorov AN, Konstantinov P, Fuchs M, Jongejans LL, Wolter J, Opel T, Strauss J. Organic carbon characteristics in ice-rich permafrost in alas and yedoma deposits, central Yakutia, Siberia. Biogeosciences. 2020;17:3797-814. https://doi.org/10.5194/bg-17-3797-2020

91. Wu T, Wang D, Mu C, Zhang W, Zhu X, Zhao L, Li R, Hu G, Zou D, Chen J, Wei X, Wen A, Shang C, La Y, Lou P, Ma X, Wu X. Storage, patterns, and environmental controls of soil organic carbon stocks in the permafrost regions of the Northern hemisphere. Sci Total Environ. 2022;828:154464. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.154464

92. Xu L, Myneni R, Chapin F, Callaghan TV, Pinzon JE, Tucker CJ, Zhu Z, Bi J, Ciais P, Tommervik H, Euskirchen ES, Forbes BC, Piao SL, Anderson BT, Ganguly S, Nemani RR, Goetz SJ, Beck PSA, Bunn AG, Cao C, Stroeve JC. Temperature and vegetation seasonality diminishment over northern lands. Nat Clim Chang. 2013;3:581-86. https://doi.org/10.1038/nclimate1836

93. Zibulski R, Herzschuh U, Pestryakova LA, Wolter J, Müller S, Schilling N, Wetterich S, Schirrmeister L, Tian F. River flooding as a driver of polygon dynamics: modern vegetation data and a millennial peat record from the Anabar river lowlands (Arctic Siberia). Biogeosciences. 2013;10:5703-28. https://doi.org/10.5194/bgd-10-4067-2013

94. Zimov SA, Davydov SP, Zimova GM, Davydova AI, Schuur EAG, Dutta K, Chapin FS. Permafrost carbon: stock and decomposability of a globally significant carbon pool. Geophys Res Lett. 2006;33:L20502. https://doi.org/10.1029/2006GL027484

95. Zubrzycki S, Kutzbach L, Grosse G, Desyatkin A, Pfeiffer E-M. Organic carbon and total nitrogen stocks in soils of the Lena river delta. Biogeosciences. 2013;10(6):3507-24. https://doi.org/10.5194/bg-10-3507-2013

96. Zubrzycki S, Kutzbach L, Pfeiffer E-M. Permafrost-affected soils and their carbon pools with a focus on the Russian Arctic. Solid Earth. 2014;5:595-609. https://doi.org/10.5194/se-5-595-2014




DOI: http://dx.doi.org/10.24855/biosfera.v18i3.1082

© ФОНД НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ "XXI ВЕК"