The role of non-growing season processes in the methane and nitrous oxide budgets in pristine northern ecosystems

Informations projet

FluxWIN

N° de convention de subvention: 851181

DOI

10.3030/851181

Projet clôturé

Date de signature de la CE 13 Janvier 2020

Date de début 1 Avril 2020

Date de fin 31 Mars 2025

Financé au titre de

• EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)

Coût total

€ 1 577 818,75

Contribution de l’UE

€ 1 577 818,75

Coordonné par

ALFRED-WEGENER-INSTITUT HELMHOLTZ-ZENTRUM FUR POLAR- UND MEERESFORSCHUNG
Germany

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Livrables

Open Research Data Pilot (1)

Data Management Plan (DMP)

Data Management Plan providing a detailed outline of FluxWINs data management strategy

Publications

Thesis and dissertations (12)

Links between greenhouse gas emissions and microbes shift during short-term permafrost thaw under anaerobic conditions

Auteurs: Laurent, M.
Publié dans: Epic, Numéro Preprint in review, 2021, Page(s) 1-71
Éditeur: Ecole Nationale Supérieure d’Environnement, des Géoressources et du Développement durable – Bordeaux INP
DOI: 10.3030/851181

Carbon dynamics following permafrost thaw gradient in a high latitude peatland environment

Auteurs: Reif, J. / Treat, C. & Eberle, J. (eds.)
Publié dans: Epic.awi.de, 2023
Éditeur: Epic.awi.de

Coastal Permafrost Thaw - Quantifying the Effect of Sea Water Inundation on CO2 and CH4 Production at Two Sites near Utqia˙gvik, Alaska

Auteurs: Madina Dolle
Publié dans: 2023
Éditeur: University of Hamburg

Assessing Methane Emissions from Drainage Ditches of a Partially Rewetted Peatland in North-East Germany

Auteurs: Jonas Vollmer
Publié dans: 2025
Éditeur: Technical University Berlin

Effects of inorganic nitrogen additions on methane and carbon dioxide production from incubated boreal bog samples

Auteurs: Marianne Böhm
Publié dans: 2024
Éditeur: Friedrich-Schiller-Universitat Jena

Carbon Stocks and Potential Greenhouse Gas Release of Permafrost-affected Active Floodplains in the Lena River Delta

Auteurs: Herbst, T.
Publié dans: Epic, Numéro 2022, 2022, Page(s) 1-73
Éditeur: Albert-Ludwigs-University, Freiburg
DOI: 10.1029/2023JG007590

Testing the suitability of a low-cost methane (CH4) sensor for use in flux chambers in a northern peatland

Auteurs: Sarah Wocheslander
Publié dans: 2023
Éditeur: Linköpings Universitet

Classification of a high latitude bog using multispectral drone imagery

Auteurs: Lion Golde
Publié dans: 2023
Éditeur: Berliner Hochschule für Technik

A Theoretical Model for Aerobic Soil Incubation Considering Henry’s Law using High Resolution CO2 Measurements

Auteurs: Schwarzer, J.
Publié dans: Epic, Numéro 2022, 2022, Page(s) 1-57
Éditeur: Freie Universität Berlin
DOI: 10.3030/851181

Understanding Methane Fluxes in Boreal Peatlands Contributions of Spatial, Temporal, and methodological Variability

Auteurs: Katharina Jentzsch
Publié dans: 2024
Éditeur: Universität Potsdam

Wetlands in a warming world: potential carbon loss in high-latitude peatland and permafrost soils

Auteurs: Mackenzie Baysinger
Publié dans: 2025
Éditeur: Universität Potsdam

Seasonal methane emissions from Lagoon Pingo West in Svalbard

Auteurs: Koehnen, H.
Publié dans: EPIC, 2022
Éditeur: EPIC
DOI: 10.013/epic.c53de7d6-016d-4b4d-82af-5511900d68ff

Peer reviewed articles (21)

Recent Advances and Challenges in Monitoring and Modeling Non-Growing Season Carbon Dioxide Fluxes from the Arctic Boreal Zone

Auteurs: Kyle A. Arndt, Josh Hashemi, Susan M. Natali, Luke D. Schiferl, Anna-Maria Virkkala
Publié dans: Current Climate Change Reports, Numéro 9, 2023, Page(s) 27-40, ISSN 2198-6061
Éditeur: Springer Science and Business Media LLC
DOI: 10.1007/s40641-023-00190-4

The Net GHG Balance and Budget of the Permafrost Region (2000–2020) From Ecosystem Flux Upscaling

Auteurs: Justine Ramage, McKenzie Kuhn, Anna‐Maria Virkkala, Carolina Voigt, Maija E. Marushchak, Ana Bastos, Christina Biasi, Josep G. Canadell, Philippe Ciais, Efrèn López‐Blanco, Susan M. Natali, David Olefeldt, Stefano Potter, Benjamin Poulter, Brendan M. Rogers, Edward A. G. Schuur, Claire Treat, Merritt R. Turetsky, Jennifer Watts, Gustaf Hugelius
Publié dans: Global Biogeochemical Cycles, Numéro 38, 2024, ISSN 0886-6236
Éditeur: American Geophysical Union
DOI: 10.1029/2023gb007953

Relationships between greenhouse gas production and landscape position during short-term permafrost thaw under anaerobic conditions in the Lena Delta

Auteurs: Mélissa Laurent, Matthias Fuchs, Tanja Herbst, Alexandra Runge, Susanne Liebner, Claire Treat
Publié dans: Biogeosciences, 2025, ISSN 1726-4189
Éditeur: Copernicus
DOI: 10.5194/bg-2022-122

Permafrost Carbon: Progress on Understanding Stocks and Fluxes Across Northern Terrestrial Ecosystems

Auteurs: Claire C. Treat, Anna‐Maria Virkkala, Eleanor Burke, Lori Bruhwiler, Abhishek Chatterjee, Joshua B. Fisher, Josh Hashemi, Frans‐Jan W. Parmentier, Brendan M. Rogers, Sebastian Westermann, Jennifer D. Watts, Elena Blanc‐Betes, Matthias Fuchs, Stefan Kruse, Avni Malhotra, Kimberley Miner, Jens Strauss, Amanda Armstrong, Howard E. Epstein, Bradley Gay, Mathias Goeckede, Aram Kalhori, Dan Kou, C
Publié dans: Journal of Geophysical Research: Biogeosciences, Numéro 129, 2024, ISSN 2169-8953
Éditeur: American Geophysical Union (AGU)
DOI: 10.1029/2023jg007638

Peatland Heterogeneity Impacts on Regional Carbon Flux and its Radiative Effect within a Boreal Landscape

Auteurs: Kou, D., Virtane, T. , Treat, C. C. , Tuovinen, J. , Räsänen, A. , Juutinen, S. , Mikola, J. , Aurela, M. , Heiskanen, L. , Heikkilä, M. , Weckström, J. , Juselius, T. , Piilo, S. R. , Deng, J. , Zhang, Y. , Chaudhary, N. , Huang, C. , Väliranta, M. , Biasi, C. , Liu, X. , Guo, M. , Zhuang, Q. , Korhola, A. and Shurpali, N. J.
Publié dans: Biogeosciences, Numéro 127 (5), 18 September, 2022, ISSN 2169-8953
Éditeur: Journal of Geophysical Research
DOI: 10.1029/2021jg006774

Permafrost Region Greenhouse Gas Budgets Suggest a Weak CO₂ Sink and CH₄ and N₂O Sources, But Magnitudes Differ Between Top‐Down and Bottom‐Up Methods

Auteurs: G. Hugelius, J. Ramage, E. Burke, A. Chatterjee, T. L. Smallman, T. Aalto, A. Bastos, C. Biasi, J. G. Canadell, N. Chandra, F. Chevallier, P. Ciais, J. Chang, L. Feng, M. W. Jones, T. Kleinen, M. Kuhn, R. Lauerwald, J. Liu, E. López‐Blanco, I. T. Luijkx, M. E. Marushchak, S. M. Natali, Y. Niwa, D. Olefeldt, P. I. Palmer, P. K. Patra, W. Peters, S. Potter, B. Poulter, B. M. Rogers, W. J. Riley,
Publié dans: Global Biogeochemical Cycles, Numéro 38, 2024, ISSN 0886-6236
Éditeur: American Geophysical Union
DOI: 10.1029/2023gb007969

Anaerobic respiration and temperature response along a boreal hydrological transect on a slope from upland forest to peatland

Auteurs: Mackenzie Rae Baysinger, Susanne Liebner, Jens Strauss, Sizhong Yang, Katharina Jentzsch, Alexander Bartholomäus, Claire Clark Treat
Publié dans: Boreal Environmental Research, 2024, ISSN 1239-6095
Éditeur: Finnish Environment Institute
DOI: 10.22541/essoar.170957468.81072167/v1

Potential nitrogen mobilisation from the Yedoma permafrost domain

Auteurs: Jens Strauss, Maija E Marushchak, Lona van Delden, Tina Sanders, Christina Biasi, Carolina Voigt, Loeka L Jongejans, Claire Treat
Publié dans: Environmental Research Letters, Numéro 19, 2025, Page(s) 043002, ISSN 1748-9326
Éditeur: Institute of Physics Publishing
DOI: 10.1088/1748-9326/ad3167

A globally relevant stock of soil nitrogen in the Yedoma permafrost domain

Auteurs: Jens Strauss, Christina Biasi, Tina Sanders, Benjamin W. Abbott, Thomas Schneider von Deimling, Carolina Voigt, Matthias Winkel, Maija E. Marushchak, Dan Kou, Matthias Fuchs, Marcus A. Horn, Loeka L. Jongejans, Susanne Liebner, Jan Nitzbon, Lutz Schirrmeister, Katey Walter Anthony, Yuanhe Yang, Sebastian Zubrzycki, Sebastian Laboor, Claire Treat, Guido Grosse
Publié dans: Nature Communications, Numéro 13, 2023, ISSN 2041-1723
Éditeur: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41467-022-33794-9

Methane flux from Beringian coastal wetlands for the past 20,000 years

Auteurs: Matthias Fuchs, Miriam C. Jones, Evan J. Gowan, Steve Frolking, Katey Walter Anthony, Guido Grosse, Benjamin M. Jones, Jonathan A. O'Donnell, Laura Brosius, Claire Treat
Publié dans: Quaternary Science Reviews, Numéro 344, 2025, Page(s) 108976, ISSN 0277-3791
Éditeur: Pergamon Press Ltd.
DOI: 10.1016/j.quascirev.2024.108976

An expert survey on chamber measurement techniques for methane fluxes

Auteurs: Katharina Jentzsch, Lona van Delden, Matthias Fuchs, Claire C. Treat
Publié dans: Earth System Science Data, 2025, ISSN 1866-3516
Éditeur: Copernicus
DOI: 10.5194/essd-2024-381

The Boreal–Arctic Wetland and Lake Dataset (BAWLD)

Auteurs: Olefeldt, D. , Hovemyr, M. , Kuhn, M. A. , Bastviken, D. , Bohn, T. J. , Connolly, J. , Crill, P. , Euskirchen, E. S. , Finkelstein, S. A. , Genet, H. , Grosse, G. , Harris, L. I. , Heffernan, L. , Helbig, M. , Hugelius, G. , Hutchins, R. , Juutinen, S. , Lara, M. J. , Malhotra, A. , Manies, K. , McGuire, A. D. , Natali, S. M. , O'Donnell, J. A. , Parmentier, F. J. W. , Räsänen, A. , Schädel, C
Publié dans: Earth System Science Data, 2021, ISSN 1866-3516
Éditeur: Copernicus
DOI: 10.5194/essd-13-5127-2021

Spatial heterogeneity and environmental predictors of permafrost region soil organic carbon stocks

Auteurs: Umakant Mishra, Gustaf Hugelius, Eitan Shelef, Yuanhe Yang, Jens Strauss, Alexey Lupachev, Jennifer W. Harden, Julie D. Jastrow, Chien-Lu Ping, William J. Riley, Edward A. G. Schuur, Roser Matamala, Matthias Siewert, Lucas E. Nave, Charles D. Koven, Matthias Fuchs, Juri Palmtag, Peter Kuhry, Claire C. Treat, Sebastian Zubrzycki, Forrest M. Hoffman, Bo Elberling, Philip Camill, Alexandra Veremeeva,
Publié dans: Science Advances, Numéro 7, 2024, ISSN 2375-2548
Éditeur: American Association for the Advancement of Science (AAAS)
DOI: 10.1126/sciadv.aaz5236

Thermokarst landscape exhibits large nitrous oxide emissions in Alaska’s coastal polygonal tundra

Auteurs: Josh Hashemi, David A. Lipson, Kyle A. Arndt, Scott J. Davidson, Aram Kalhori, Kyle Lunneberg, Lona van Delden, Walter C. Oechel, Donatella Zona
Publié dans: Communications Earth & Environment, Numéro 5, 2024, ISSN 2662-4435
Éditeur: Springer Science and Business Media LLC
DOI: 10.1038/s43247-024-01583-5

A Model Intercomparison Analysis for Controls on C Accumulation in North American Peatlands

Auteurs: Bailu Zhao, Qianlai Zhuang, Claire Treat, Steve Frolking
Publié dans: Journal of Geophysical Research: Biogeosciences, Numéro 127, 2023, ISSN 2169-8953
Éditeur: American Geophysical Union (AGU)
DOI: 10.1029/2021jg006762

Holocene vegetation dynamics of circum-Arctic permafrost peatlands

Auteurs: Fewster, R. E. , Morris, P. J. , Swindles, G. T. , Ivanovic, R. F. , Treat, C. C. and Jones, M. C.
Publié dans: Quaternary Science Reviews, 2023, ISSN 0277-3791
Éditeur: Pergamon Press Ltd.
DOI: 10.1016/j.quascirev.2023.108055

Hydrologic Controls on Peat Permafrost and Carbon Processes: New Insights From Past and Future Modeling

Auteurs: Claire C. Treat, Miriam C. Jones, Jay Alder, Steve Frolking
Publié dans: Frontiers in Environmental Science, Numéro 10, 2022, ISSN 2296-665X
Éditeur: Frontiers Media SA
DOI: 10.3389/fenvs.2022.892925

Statistical upscaling of ecosystem CO₂ fluxes across the terrestrial tundra and boreal domain: Regional patterns and uncertainties

Auteurs: Anna‐Maria Virkkala, Juha Aalto, Brendan M. Rogers, Torbern Tagesson, Claire C. Treat, Susan M. Natali, Jennifer D. Watts, Stefano Potter, Aleksi Lehtonen, Marguerite Mauritz, Edward A. G. Schuur, John Kochendorfer, Donatella Zona, Walter Oechel, Hideki Kobayashi, Elyn Humphreys, Mathias Goeckede, Hiroki Iwata, Peter M. Lafleur, Eugenie S. Euskirchen, Stef Bokhorst, Maija Marushchak, Pertti J. M
Publié dans: Global Change Biology, Numéro 27, 2023, Page(s) 4040-4059, ISSN 1354-1013
Éditeur: Blackwell Publishing Inc.
DOI: 10.1111/gcb.15659

Shoulder season controls on methane emissions from a boreal peatland

Auteurs: Katharina Jentzsch, Elisa Männistö, Maija E. Marushchak, Aino Korrensalo, Lona van Delden, Eeva-Stiina Tuittila, Christian Knoblauch, Claire C. Treat
Publié dans: Biogeosciences, Numéro 21, 2024, Page(s) 3761-3788, ISSN 1726-4189
Éditeur: Copernicus GmbH
DOI: 10.5194/bg-21-3761-2024

The importance of plants for methane emission at the ecosystem scale

Auteurs: Bastviken, D. , Treat, C. C. , Pangala, S. R. , Gauci, V. , Enrich-Prast, A. , Karlson, M. , Gålfalk, M. , Romano, M. B. and Sawakuchi, H. O.
Publié dans: Aquatic Botany, 2022, ISSN 0304-3770
Éditeur: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.aquabot.2022.103596

Carbon Stocks and Potential Greenhouse Gas Production of Permafrost‐Affected Active Floodplains in the Lena River Delta

Auteurs: Tanja Herbst, Matthias Fuchs, Susanne Liebner, Claire C. Treat
Publié dans: Journal of Geophysical Research: Biogeosciences, Numéro 129, 2024, ISSN 2169-8953
Éditeur: American Geophysical Union (AGU)
DOI: 10.1029/2023jg007590

Conference proceedings (10)

Characterization of elemental content & green house gases fluxes from different zones in the Lena Delta River

Auteurs: Vetier, A. , Treat, C. , Strauss, J. , Fuchs, M. , Laurent, M. and Herbst, T.
Publié dans: PBS, 2022
Éditeur: Permafrost Biogeochemistry Seminar
DOI: 10.013/epic.606949d7-d11f-4d7e-884f-ed543a649956

The role of non-growing season processes in the methane and nitrous oxide budgets in pristine northern ecosystems

Auteurs: van Delden, L., Bornemann, N. , Boike, J. , Tuittila, E. S. , Vesala, T. and Treat, C.
Publié dans: AGU 2020 Fall Meeting, Numéro 2020, 2020
Éditeur: American Geophysical Union

FluxWIN – The role of non-growing season processes in the methane and nitrous oxide budgets in pristine northern ecosystems

Auteurs: van Delden, L. , Boike, J. , Tuittila, E. S. , Vesala, T. and Treat, C.
Publié dans: EGU General Assembly 2021, Numéro 2021, 2021, Page(s) EGU2020-14347
Éditeur: European Geophysical Union
DOI: 10.5194/egusphere-egu21-10669

Methane Emissions from Northern Wetlands During the Holocene : A Synthesis Approach to Account for Wetland Expansion and Fen-Bog-Permafrost Transitions

Auteurs: Treat, C. , Jones, M. C. , Brosius, L. , Grosse, G. , Walter Anthony, K. M. and Frolking, S.
Publié dans: EPIC, 2021
Éditeur: AGU Fall Meeting
DOI: 10.3030/851181

Permafrost Carbon Feedback 

Auteurs: Treat, C.
Publié dans: WMO GHG, 2022
Éditeur: WMO GHG/CARBON MONITORING WORKSHOP,
DOI: 10.10013/epic.38d65726-ebcc-474c-ab73-bfa93a24c73f

Decomposability of Soil Samples along a Moisture Gradient in a Peat Bog in Siikaneva, Finland

Auteurs: Schwarzer, J. , van Delden, L. , Strauss, J. and Treat, C.
Publié dans: 2021
Éditeur: EGU
DOI: 10.5194/egusphere-egu21-869

Methane fluxes from Northern coastal wetlands on the Kenai Peninsula, Alaska

Auteurs: Fuchs, M., Treat, C., Schwarzer, J., Jones, M., Tyler, N., Frolking, S., Walter Anthony, K.
Publié dans: EGU General Assembly 2022, Vienna, Austria, 23–27 May 2022, Numéro EGU22-9878 May 2022, 2022, Page(s) EGU22-9878
Éditeur: European Geophysical Union
DOI: 10.5194/egusphere-egu22-9878

Methane emissions from high-latitude peatlands during the Holocene from a synthesis of peatland records

Auteurs: Treat, C. C. , Jones, M. C. , Brosius, L. S. , Grosse, G. , Walter Anthony, K. and Frolking, S.
Publié dans: 2021
Éditeur: EGU
DOI: 10.5194/egusphere-egu21-6224

Impact of spatial microclimatic variability on carbon and nitrogen cycling leading to methane emissions during the non-growing season of Siikaneva, Finland

Auteurs: Jentzsch, K. , van Delden, L. , Boike, J. , Tuittila, E. S. , Vesala, T. and Treat, C.
Publié dans: 2021
Éditeur: EGU
DOI: 10.5194/egusphere-egu21-8744

Carbon dynamics following permafrost thaw gradient in high latitude peatland environment

Auteurs: Reif, J. , Laurent, M. , Baysinger, M. , Jentzsch, K. , Kumpala, T. , Korpelainen, P. , Verdonen, M. , Strauß, J. and Treat, C.
Publié dans: EPIC, 2022
Éditeur: EPIC

Non-peer reviewed articles (3)

The role of wetland expansion and successional processes in methane emissions from northern wetlands during the Holocene

Auteurs: Treat, C. , Jones, M. C. , Brosius, L. , Grosse, G. , Walter Anthony, K. M. and Frolking, S.
Publié dans: Quaternary Science Reviews, 2021, ISSN 0277-3791
Éditeur: Pergamon Press Ltd.
DOI: 10.1016/j.quascirev.2021.106864

Predicted Vulnerability of Carbon in Permafrost Peatlands with Future Climate Change and Permafrost Thaw in Western Canada

Auteurs: Treat, C. C. , Jones, M. C. , Alder, J. , Sannel, A. B. K. , Camill, P. and Frolking, S
Publié dans: Journal of geophysical research: Biogeosciences, 2021, ISSN 2169-8961
Éditeur: Journal of geophysical research
DOI: 10.1029/2020jg005872

Relationships between greenhouse gas production and landscape position during short-term permafrost thaw under anaerobic conditions in the Lena Delta

Auteurs: Laurent, M., Fuchs, M., Herbst, T., Runge, A., Liebner, S., and Treat, C.
Publié dans: Biogeosciences Discussions, Numéro Preprint in review, 2022, Page(s) 1-29, ISSN 1810-6285
Éditeur: Copernicus
DOI: 10.5194/bg-2022-122

Book chapters (2)

PermafrostIn: Food and Agriculture Organization of the United Nations, (. and Intergovernmental Technical Panel on Soils, (. (editors) , Recarbonizing global soils – A technical manual of recommended management practices

Auteurs: Strauss, J. , Abbott, B. , Hugelius, G. , Schuur, E. A. G. , Treat, C. , Fuchs, M. , Schädel, C. , Ulrich, M. , Turetsky, M. R. , Keuschnig, M. , Biasi, C. , Yang, Y. and Grosse, G.
Publié dans: 2021
Éditeur: Food and Agriculture Organization of the United Nations
DOI: 10.4060/cb6378en

THE CHANGING BIOGEOCHEMICAL CYCLES OF TUNDRA

Auteurs: Pries, C. E. H. , McLaren, J. R. , Vaughn, L. S. , Treat, C. and Voigt, C.
Publié dans: 2022
Éditeur: WILEY
DOI: 10.1002/9781119480419.ch7

Monographic books (1)

Expeditions to Fennoscandia in 2020

Auteurs: Fuchs, M. , van Delden, L. , Lehmann, N. and Windirsch, T.
Publié dans: Berichte zur Polar- und Meeresforschung, Numéro 2021, 2021
Éditeur: epic.awi.de
DOI: 10.48433/bzpm_0752_2021