Ученые впервые представили подробный обзор запасов «голубого углерода» в береговых экосистемах холодных морей Северного полушария.
Их выводы свидетельствуют о том, что марши и морские луга Арктики играют важнейшую роль в поглощении углерода, что способствует смягчению последствий изменения климата. Несмотря на то, что площадь этих экосистем составляет лишь около 2% от всей поверхности океанов, они способны удерживать углерод в три-пять раз эффективнее, чем тропические леса. Однако российское побережье остается недостаточно исследованным, и этот пробел необходимо устранить, утверждают ученые. О том, почему холодный регион выполняет одну из ключевых функций в глобальных процессах на Земле, рассказывается в материале «Известий».
Запасы «голубого углерода»
Результаты нового исследования, проведенного почвоведами Московского государственного университета и охватывающего более 200 научных публикаций, показывают, что марши — это низменные равнины, формирующиеся под воздействием приливов, волн и нагонов, а также морские луга Арктики представляют собой мощный природный резервуар углерода, так называемого «голубого углерода». При этом их вклад часто не учитывается в международных и национальных климатических расчетах.
Исследователи отмечают, что при оценке мирового углеродного баланса береговые ландшафты долгое время оставались вне поля зрения из-за своей небольшой площади. Тем не менее, эти экосистемы, занимая менее 2% акватории Мирового океана, поглощают и накапливают углерод в три-пять раз эффективнее тропических лесов на единицу площади. В отличие от лесов, где углерод хранится в древесине и может быстро высвобождаться при пожарах или вырубке, в почвах маршей и морских лугов он сохраняется на протяжении тысячелетий — в анаэробных соленых условиях, которые значительно замедляют разложение органики.
Справка «Известий»
«Голубой углерод» — это углерод, накопленный в почвах и биомассе морских лугов, маршей и мангровых зарослей, который может стать ключевым элементом климатической системы. Несовершенство расчетов этих запасов означает, что на данный момент мы не понимаем истинных масштабов ни поглощения, ни потенциальных выбросов углерода в результате деградации этих экосистем из-за потепления и человеческой деятельности.
Анализ данных по запасам углерода в прибрежных экосистемах Северного полушария выявил географический дисбаланс: подавляющее большинство исследований сосредоточено в легкодоступных, урбанизированных районах, в то время как обширные и, вероятно, наиболее богатые углеродом территории остаются «белыми пятнами» на научной карте. Это может значительно искажать представления о глобальном углеродном балансе.
— Систематизация данных по изучению российских прибрежных экосистем выявила серьезный недостаток, обусловленный малочисленностью исследований экосистем побережий северных морей — маршей и морских лугов, активно поглощающих углерод, в то время как большая часть работ сосредоточена на проблемах эрозии и таяния мерзлоты, — рассказала «Известиям» доцент кафедры географии почв факультета почвоведения МГУ Наталья Орешникова.
Анализ значительного объема данных о запасах «голубого углерода» как зарубежных, так и отечественных исследователей позволил выявить определенные тенденции в его распределении. В почвах маршей и морских лугов запасы углерода органических соединений больше в более теплых морях. Соленость воды способствует увеличению запасов углерода в морских лугах, но снижает их в почвах маршей. Максимальные запасы органического углерода наблюдаются на верхнем марше, который находится далеко от моря и редко заливается, отметила она.
— В целом обзор публикаций показал значительные пробелы в знаниях о накоплении углерода в почвах прибрежных экосистем, особенно в Арктике. Отчасти это связано с труднодоступностью региона, отчасти с особенностями самого объекта исследований: почвы маршей и морских лугов характеризуются значительной пространственной вариабельностью на всех масштабах и высокой динамикой. Учитывая важность региона для развития страны и уменьшения последствий изменений климата, почвы арктических побережий России требуют активного изучения, — добавил один из авторов исследования, аспирант факультета почвоведения МГУ Илья Багдасаров.
Арктика как ключевой климатический щит
Морские луга и соленые марши Арктики — это важные экосистемы «голубого углерода». Их климатическая роль заключается не только в том, что они поглощают CO₂, но и в том, что они надолго сохраняют углерод в донных и прибрежных почвах, рассказал «Известиям» директор физтех-школы биологической и медицинской физики МФТИ Денис Кузьмин.
В анаэробных, водонасыщенных и солоноватых условиях органическое вещество разлагается медленно, следовательно, углерод может удерживаться сотни и даже тысячи лет.
— Ценность этого ресурса крайне высока, и она не сводится лишь к запасам углерода. Во-первых, по удельной эффективности «голубой углерод» действительно выдающийся. Во-вторых, это долговременное хранение: в лесу углерод сильно уязвим к пожарам и вырубке, а здесь его значительная часть находится в осадках. С экологической точки зрения это почти «многофункциональный климатический депозит», — заметил ученый.
По его словам, экологически Арктика является одним из ключевых узлов глобальной климатической системы.
При этом не стоит противопоставлять морские экосистемы и тропические леса — каждая из этих систем необходима для планеты и способствует борьбе с изменением климата, отметила в разговоре с «Известиями» доцент департамента экологической безопасности и менеджмента качества продукции Института экологии РУДН имени Патриса Лумумбы, член редколлегии научного интернет-журнала «Ресурсы» Татьяна Ледащева.
— Важно понимать масштаб арктических систем и их поглощающую способность. Несмотря на то, что поглощающая способность выше, объем ограничен. В то же время углерод может сохраняться в морских экосистемах на более длительный срок, — добавила эксперт.
Арктический регион также подвергается влиянию глобального потепления. Вероятный интерес многих государств к нему может быть связан с ресурсами, территориями и путями передвижения, отметил руководитель Специализированного структурного образовательного подразделения БФ «Возрождение природы», член Общественного совета Базовой организации государств — участников СНГ по экологическому образованию Владимир Пинаев.
Как пояснил «Известиям» координатор программы экологизации промышленности Центра охраны дикой природы Игорь Шкрадюк, новые данные о роли водорослей в переработке углекислого газа должны стать важным дополнением к существующим математическим моделям глобального потепления.
— Однако для объективной оценки необходимо учитывать, что происходит с этими организмами после их гибели, так как при гниении также может выделяться углекислый газ. Эти поправки могут быть учтены при расчете квот на выбросы, поскольку они могут указывать на сокращение углеродного следа. Но в первую очередь нужно модернизировать российскую промышленность и защитить природу, а не экономить на выплатах, — заметил эколог.
Исследования выполнены при поддержке проекта «Потенциал поглощения углерода прибрежными водно-болотными угодьями при изменениях климата» в рамках соглашения с Министерством науки и высшего образования. Исследование опубликовано в журнале «Почвоведение».
Фото: hi-tech.mail.ru