Учёные оценили роль арктических маршей и морских лугов в поглощении углерода
Несмотря на небольшую площадь, эти природные резервуары работают эффективнее тропических лесов, однако российская Арктика остаётся практически не изученной в этом отношении.
Учёные впервые представили комплексный обзор запасов «голубого углерода» в береговых экосистемах холодных морей Северного полушария, сообщает издание «Известия». Их выводы показывают, что марши и морские луга Арктики играют ключевую роль в поглощении углерода, способствуя смягчению последствий изменения климата. И хотя площадь этих экосистем составляет всего около 2 % поверхности океанов, они способны удерживать углерод в три–пять раз эффективнее, чем даже тропические леса. Однако российское побережье остаётся плохо изученным, и этот пробел необходимо заполнять, уверены учёные.
Результаты нового исследования почвоведов Московского государственного университета, охватившего более 200 научных публикаций, показывают, что марши — низменные равнины, формирующиеся под воздействием приливов, волн и нагонов, — а также морские луга Арктики являются мощным природным резервуаром углерода, так называемого «голубого углерода». При этом их вклад зачастую не учитывается в международных и национальных климатических расчётах.
Как отмечают исследователи, при оценке мирового углеродного баланса береговые ландшафты долгое время игнорировались из‑за их небольшой площади. Между тем, занимая менее 2 % акватории Мирового океана, эти экосистемы 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 тысячелетиями — в анаэробных солёных условиях, существенно замедляющих разложение органики. «Голубой углерод» — это углерод, накопленный в почвах и биомассе морских лугов, маршей и мангровых зарослей. Несовершенство расчётов 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 деятельности человека.
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 карте науки. Это может кардинально искажать представления о глобальном углеродном балансе.
«Систематизация данных по изучению российских прибрежных экосистем выявила серьёзный пробел, обусловленный малочисленностью исследований экосистем побережий северных морей — маршей и морских лугов, активно поглощающих углерод, в то время как большая часть работ по изучению данных территорий сосредоточена на проблемах эрозии и таяния мерзлоты», — рассказала доцент кафедры географии почв факультета почвоведения МГУ Наталья Орешникова.
Анализ значительного массива данных о запасах «голубого углерода» как зарубежных, так и отечественных исследователей позволил выявить определённые тенденции в его распределении. В почвах как маршей, так и морских лугов запасы углерода органических соединений больше в более тёплых морях. Солёность воды способствует увеличению запасов углерода морских лугов, но снижает их в почвах маршей. Максимальные запасы органического углерода наблюдаются на верхнем марше — самой удалённой от моря, редко заливаемой части берега.
«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 со сложностью самого объекта исследований: почвы маршей и морских лугов характеризуются существенной пространственной вариабельностью во всех масштабах и значительной 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.
Морские луга и солёные марши Арктики — это важные экосистемы «голубого углерода». Их климатическая роль состоит не только в том, что они поглощают CO2, но и в том, что они надолго консервируют углерод в донных и прибрежных почвах. В анаэробных, водонасыщенных и солоноватых условиях органическое вещество разлагается медленно, поэтому углерод может удерживаться сотни и даже тысячи лет. Как отметил директор физтех‑школы биологической и медицинской физики МФТИ Денис Кузьмин, ценность этого ресурса очень высокая, и она не сводится только к запасам углерода. По удельной эффективности «голубой углерод» действительно выдающийся, и это долговременное хранение: в лесу углерод сильно уязвим к пожарам и вырубке, а здесь его существенная часть находится в осадках. С экологической точки зрения это почти «многофункциональный климатический депозит». По его словам, экологически Арктика — это один из ключевых узлов глобальной климатической системы.
При этом противопоставлять морские экосистемы и тропические леса не стоит — каждая из этих систем необходима для земного шара и способствует борьбе с изменением климата. Как отметила доцент департамента экологической безопасности и менеджмента качества продукции Института экологии РУДН имени Патриса Лумумбы Татьяна Ледащева, важно понимать величину арктических систем и их поглощающую способность. Несмотря на то что поглощающая способность выше, объём ограничен. В то же время углерод может сохраняться в морских экосистемах на более длительный срок.
Арктический регион также подвергается воздействию 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» Владимир Пинаев.
Как пояснил 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 нужно учесть, что происходит с этими организмами после смерти, так как при гниении также может выделяться углекислый газ. Эти поправки могут быть учтены при расчёте квот на выбросы, поскольку они способны указывать на сокращение углеродного следа. Но в первую очередь необходимо модернизировать российскую промышленность и защитить природу, а не экономить на выплатах.
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».