Аннотация результатов, полученных в 2025 году
В 2025 году выполнены все запланированные работы по обоим тематическим блокам проекта. 1. В рамках «полевого» блока проведено более 1700 измерений почвенных потоков углекислого газа и метана. С 16 апреля до 20 ноября проведено 10 туров измерений в районе Среднеуральского медеплавильного завода (СУМЗ) и 12 туров – в районе Карабашского медеплавильного завода (КМЗ) на 4-7 участках на разном удалении от предприятий (1-33 км). В результате учтен широкий диапазон условий внешней среды: температуры (от -6 до +30 °С) и влажности (0.1–0.6 м3/м3) почвы. Это значительно дополнило имеющуюся базу данных. 2. Работы по «аналитическому» блоку включали подготовку баз данных и их предварительный анализ. Мы собрали все имеющиеся у нас по разным проектам по изучению дыхания почвы в исследуемых районах в две взаимодополняющие однотипные базы данных: основную (для создания модели) и дополнительную (для валидации модели). Общий их размер достиг 9700 строк (измерений с 2010 до 2025 гг.). Так же мы создали базу данных дистанционного зондирования для исследуемых площадок с 2001 до 2024 гг. В неё вошло 83 параметра разного пространственного (от 10 м до 0.5°) и временнóго (от 1 часа до 1 месяца) разрешения, а размер составил 547500 строк. Эта база будет необходима для расчетов годовых потоков углекислого газа из почвы. 3. В ходе анализа базы данных мы выяснили, что из-за несинхронного изменения влажности почвы в разных участках градиентов загрязнения можно сделать ложные выводы о разнице в дыхании между загрязненными и фоновыми участками. Эта несинхронность объясняется экранирующими свойствами толстого слоя неразлагающейся подстилки вблизи источников загрязнения. Поэтому, с применением алгоритма random forest мы создали модель, с помощью которой нормировали показатели дыхания почвы на подобранные нами «стандартные» условия температуры и влажности почвы (15°С и 0.4 м3/м3). Это позволило показать, что пока не произошло восстановления дыхания почвы после прекращения выбросов заводами. Таким образом, мы выполнили одну из основных целей проекта – предложили методический подход, который позволяет адекватно оценить разницу дыхания почвы на загрязненных и незагрязненных территориях. Кроме того, по данным измерений 2025 года мы обнаружили, что скорость поглощения метана почвой сильнее всего зависит от степени загрязнения почвы и потому, потенциально, может быть более информативным индикатором влияния загрязнения на биологическую активность почв.