Недавнее исследование, опубликованное в журнале Science, показало, что запасы углерода в наземных экосистемах растут, снижая примерно на 30% выбросы CO2, связанные с деятельностью человека. Общая величина поглотителей углерода на поверхности Земли достаточно хорошо известна — ее можно вывести из углеродного баланса планеты, антропогенных выбросов, накопления углерода в атмосфере и поглотителей в океане. Однако исследователи очень мало знают о распределении углерода между различными наземными резервуарами: растительностью — в основном лесами — и неживыми углеродными бассейнами — органическим веществом почвы, отложениями на дне озер и рек, водно-болотными угодьями и т. д.
В неживых резервуарах углерод образуется, в частности, из экскрементов и продуктов разложения мертвых растений и животных и в конечном итоге становится пищей для почвенных организмов. Хотя механизмы, с помощью которых углерод накапливается в живой биомассе, хорошо изучены — в частности, фотосинтез, — изменения в неживых резервуарах углерода в основном неизвестны и очень трудно поддаются исчислению.
Исследователи измерили колебания общих запасов углерода в земной коре путем согласования ряда глобальных оценок, основанных на различных технологиях дистанционного зондирования и полевых данных в период с 1992 по 2019 год. Они объединили полученную информацию, чтобы распределить накопление углерода на суше между живыми и неживыми углеродными резервуарами.
Группа ученых под руководством Йинона Бар-Она из Калифорнийского технологического института установила, что в период с 1992 по 2019 год на поверхности Земли было поглощено около 35 гигатонн углерода. За последнее десятилетие накопление углерода на суше увеличилось на 30 % — с 0,5 до 1,7 гигатонн в год. При этом на растительность, в основном на леса, приходится лишь 6 % углеродных поступлений. До сих пор леса считались основными поглотителями углерода, однако нарушения, связанные с изменением климата или деятельностью человека — пожары, вырубка лесов и т. д., — делают их все более уязвимыми, и теперь в определенных ситуациях они могут выбрасывать почти столько же углерода, сколько накапливают. Тем не менее, леса остаются важными углеродными поглотителями, которые необходимо охранять.
Значительная часть наземных механизмов накопления углерода связана с захоронением органического углерода в анаэробных средах, таких как дно естественных и искусственных водоемов. Что еще более удивительно, результаты показывают, что большая часть наземных поглотителей углерода связана с деятельностью человека, такой как строительство плотин или искусственных водоемов, или даже использование древесины. Положительным результатом исследования стало открытие того, что большая часть накопленного углерода в наземных условиях связывается более долговременным образом, чем в растительности.
Отсутствие данных о накоплении углерода в почвах, водоемах и водно-болотных угодьях привело к тому, что в современных динамических глобальных моделях растительности значительно переоценена роль лесов в поглощении углерода на суше. Данное исследование выявляет ключевые процессы в накоплении углерода на суше, которые не включены в существующие модели. В результате эти данные могут послужить ценным ресурсом для проверки будущих динамических глобальных моделей климата.
[Фото: INRAE - Sébastien De Danieli]
