Лаборатория парниковых газов (ЛПГ)

О лаборатории

Молодёжная лаборатория парниковых газов создана в 2022 году на базе Института физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН как развитие исследовательской группы Лаборатории математической экологии, изучающей источники атмосферного метана и диоксида углерода на территории севера России с 2009 года. Формирование лаборатории позволило институционализировать многолетние полевые и аналитические исследования и сосредоточить их на комплексном изучении процессов эмиссии парниковых газов в природных и антропогенных экосистемах Арктики и субарктики. Ключевым, но не единственным регионом исследований является север Западной Сибири, при расширении географии работ на другие регионы России. Лаборатория выполняет задачи фундаментальных и прикладных исследований, а также подготовки молодых специалистов и методической поддержки исследовательских групп. Исследования лаборатории основаны на сочетании натурных измерений, статистического анализа, ГИС-подходов, методов дистанционного зондирования Земли и математического моделирования. Ключевым элементом полевых работ являются измерения концентраций метана и диоксида углерода с использованием портативного газоанализатора. На основе измерений концентраций рассчитываются потоки парниковых газов для различных типов экосистем. Полевые данные дополняются детальным картографированием с использованием спутниковых данных и материалов съёмки с беспилотных летательных аппаратов.

Телеграмм-канал: Лаборатория парниковых газов

Направления деятельности

  • Изучение закономерностей эмиссий метана и диоксида углерода арктическими наземными экосистемами, включая болота, озёра, хасыреи (котловины спущенных озёр) и хорошо дренированные тундры; 
  • Оценка потоков парниковых газов с поверхности крупных водохранилищ;
  • Выявление факторов, контролирующих пространственно-временную изменчивость эмиссий, включая гидрологические, термические, биогеохимические и ландшафтные условия;
  • Развитие методологии оценки экосистемных услуг и внешних эффектов, связанных с эмиссией парниковых газов. 

На основе натурных данных и моделирования разрабатываются подходы к учёту климаторегулирующих функций экосистем и водохранилищ, оценке экологического ущерба и потенциала достижения углеродной нейтральности. 

Достижения

  • Институционализация многолетних исследований источников метана и диоксида углерода в Арктике и субарктике.
  • Формирование уникальных репрезентативных наборов данных по потокам метана и диоксида углерода для различных типов тундровых и болотных экосистем.
  • Получение сезонных оценок эмиссий и количественное описание факторов, контролирующих газообмен. 
  • Разработка подходов к математическому описанию суточной динамики и пространственной неоднородности эмиссий.
  • Проведение масштабных исследований эмиссионного режима крупных водохранилищ Сибири с международной верификацией результатов аудиторской компанией «TUV Austria».
  • Развитие методологии оценки климаторегулирующих функций экосистем, экологического ущерба и потенциала достижения углеродной нейтральности.
  • Представление результатов на всероссийских и зарубежных конференциях и публикации в ведущих рецензируемых журналах.
Руководитель: Казанцев Владимир Сергеевич
Проекты



"Tazovsky" Research Site: Greenhouse Gas Studies in Tundra Ecosystems (2023–2025)

In 2023–2025 the Laboratory conducted a series of comprehensive field expeditions at the Tazovsky research site, located 11 km south-southeast of the settlement of Tazovsky (Tazovsky District, Yamalo-Nenets Autonomous Okrug). The objective of the project was to investigate methane and carbon dioxide emissions from natural tundra ecosystems and to identify environmental drivers controlling the spatial and temporal variability of gas exchange between the land surface and the atmosphere.
The study encompassed mineral soils, peatlands, lakes, and drained thermokarst lake basins. Systematic measurements of methane and carbon dioxide fluxes were conducted throughout the summer season and resulted in representative datasets on the intensity of greenhouse gas emissions and uptake across diverse ecosystem types.
The acquired data were used to develop mathematical descriptions of 24-hour flux dynamics from lakes and wetlands and to analyze the spatial heterogeneity of methane emissions. Seasonal emission estimates were derived and key hydrological, physicochemical and landscape controls were identified. Detailed spatial mapping of the research site was carried out using satellite data and UAV imagery. The integration of field measurements and remote sensing enabled characterization of ecosystem spatial structure and its relationship to greenhouse gas emission patterns.

Studies of Greenhouse Gas Emissions from EN+ Group Reservoirs (2020–2025)
From 2020 to 2025, the Laboratory conducted systematic field investigations of methane and carbon dioxide emissions from large Siberian reservoirs within projects implemented in the interests of EN+ Group. Between 2020 and 2023 large-scale studies were carried out at the Irkutsk Reservoir, Bratsk Reservoir and Ust-Ilimsk Reservoir, involving data collection and analysis using laboratory techniques, statistical methods and GIS technologies. In 2024–2025, similar investigations were conducted at the Krasnoyarsk Reservoir. Measurements included determination of specific methane and carbon dioxide fluxes, their spatial heterogeneity and seasonal variability.
All studies were conducted in strict compliance with the methodological recommendations of the International Hydropower Association (IHA). The results were verified and certified by the international auditor TUV Austria.

Studies in the "Zhuravlinaya Rodina" Nature Reserve (2025)

Research conducted in the "Zhuravlinaya Rodina" Nature Reserve focused on greenhouse gas exchange between wetland ecosystems and the atmosphere within the Dubna peatland massif. Particular attention was given to assessing methane and carbon dioxide fluxes, their seasonal variability and their relationship with environmental physical parameters. Field observations were carried out during the warm season (June–October 2025) using the static chamber method.
Concurrently, meteorological and hydrological parameters were recorded, including air and soil temperature regimes and water table levels. These investigations provided representative field data on the functioning of both natural and disturbed peatland ecosystems as sources and sinks of greenhouse gases.


Казанцев Владимир Сергеевич Заведующий лабораторией, старший научный сотрудник Руководитель
Белов Андрей Евгеньевич Инженер-исследователь
Гаврилов Георгий Олегович Инженер-исследователь
Дворников Юрий Александрович Научный сотрудник
Жерненков Александр Олегович Инженер-исследователь
Каганов Владимир Владимирович Инженер-исследователь
Кривенок Людмила Алексеевна Научный сотрудник
Ларина Арина Владиславовна Инженер-исследователь
Латонин Михаил Михайлович Научный сотрудник
Ломов Виктор Александрович Инженер-исследователь
Сабреков Александр Фаритович Младший научный сотрудник
Свирида Наталья Михайловна Инженер-исследователь
Токарева Зоя Константиновна Инженер-исследователь
Усачёва Анна Андреевна Научный сотрудник
Устинов Никита Борисович Инженер-исследователь
Цветнова Елена Александровна Инженер-исследователь
Шмонин Кирилл Николаевич Инженер-исследователь
Start