Сплячі помпи: Як ліси, річки та струмки можуть перетворитися на джерела вуглекислого газу

Вчені продовжують вивчати процеси, які лежать в основі змін клімату. В останні роки вийшло одразу декілька впливових публікацій, які розкривають принципово нові шляхи перетворення одного з найбільш значних чинників, що впливають на клімат – вуглецю, пише УКРОП із посиланням на resource.com.ua.

Замкнене коло
Традиційно, кругообіг вуглецю в природі розглядають у найпростішій зі схем. Живі організми споживають із навколишнього середовища органічні сполуки, розщеплюють їх для отримання енергії, а відходи у вигляді вуглекислого газу викидають у повітря. Цей вуглекислий газ споживають рослини в процесі фотосинтезу. Якщо дихання (у глобальних масштабах) переважає фотосинтез, починаються проблеми з накопиченням СО2.Вуглецевий цикл. Джерело: Diagram adapted from U.S. DOE, Biological and Environmental Research Information System.

Як ліси зберігають вуглець

У 2016 році команда дослідників з Орегонського державного університету досліджувалаліси Північного Заходу Північної Америки. Ці ліси є надзвичайно багатими на те, що вчені називають “надземним живим вуглецем” – сукупність вуглецю, який міститься у стовбурах, гілках, листі та інших надземних частинах рослин. Чим більшим є вміст вуглецю в живих деревах, тим менше його потрапляє до атмосфери.

Вчені дослідили 702 ліси, як за допомогою наземних вимірювань вмісту вуглецю у деревах, так і методом картографування лісів за допомогою лідарів (лазерних радарів) з літаків. Їх цікавило те, які чинники впливають на вміст вуглецю у загальному об’ємі лісу.

luca-bravo-134776-unsplash

Виявилося, що у лісах віком менш як 150 років найбільш визначним фактором є те, наскільки давно в лісі відбувалася вирубка. Цей фактор виявився навіть більш значущим, аніж зміни клімату, якість ґрунтів, сонячна активність та пожежі. А ось для лісів, вік яких більший за 150 років, основними виявилися саме природні чинники. Тобто старі дерева, що вижили протягом принаймні двох останніх сторіч – це переважно дерева, які пережили пожежі.

ЧИТАЙТЕ: Россия постепенно вкатывается в неприкрытый конфликт между Центром и регионами

Також цікавим виявилося дослідження того, як впливає висота, на якій знаходиться ліс, на температуру в ньому й на те, яка кількість вуглецю в ньому міститься. Навіть без наукових досліджень можна сказати, що високогірні ліси прохолодніші. І можна було б сподіватися, що вони накопичують більше вуглецю. Але дослідники виявили протилежну тенденцію: чим вище ліс над рівнем моря, тим менший вміст у його масі вуглецю.

Від лісів – до струмків

Але рано чи пізно дерева помирають від старості, а їхні рештки починають дуже повільно розкладатися, виділяючи накопичений вуглець. Частина їх потрапляє у лісові струмки та річки, які несуть вуглець до океанів. У тому ж 2016 році дослідники все з того самого Орегонського державного університету вивчали вміст вуглецю у струмках Північного Заходу США.

Uintah Mountains, Tony Butler

Раніше дослідники взагалі ігнорували цей шлях збереження та транспортування вуглецю, вважаючи, що на фоні глобальних процесів перетворення він є незначним. Разом із тим виявилося, що до 6% від тієї величезної маси вуглецю, яка накопичується в лісах, зрештою опиняється у струмках та річках, які протікають крізь них.

Вчені використовували дані, зібрані з 2006 по 2013 рік у лісі, який був повторно висаджений за 50 років до того на схилах Каскадних гір. Виявилося, що вміст вуглецю у потоці змінюється відповідно до сезону. Вихід вуглецю із потоками води збільшується восени, коли збільшується кількість дощів та досягає свого піку в січні. Потім вміст вуглецю починає знижуватися. Влітку більша частина вуглецю з водойм переходить безпосередньо в атмосферу, а не виноситься з лісу з водою.

Вуглець присутній у воді струмків як у вигляді гілок, листя та інших залишків рослин, так і у вигляді вуглекислого газу, що розчинений у воді та поступово надходить до атмосфери. При цьому виявилося, що об’єм СО2, який надходить до атмосфери з малих струмків на Північному Заході США, такий самий, як і від великих річок в інших регіонах планети.

Чим тепліший струмок – тим менше кисню він виробляє

2018 року велика міжнародна група вчених опублікувала дослідження струмків та річок, проведене у різних місцях на Землі – від Пуеро-Ріко та Орегону до Аляски та Австралії. Об’єктом дослідження був баланс між фотосинтезом, який відбувається в ріках, та виділенням вуглекислого газу.

Для кожного з потоків була визначена температура води, рівень освітленості її поверхні, а також вміст розчиненого кисню. Також було досліджено зміну об’ємів фотосинтезу та дихання при зміні температури води у струмку на 1 градус. Загалом, дослідження показало, що в середньому струмки продукують на 24 відсотки більше СО2, ніж вважалося.

Вчені досліджують струмок в експериментальному лісі в штаті Орегон. Джерело: US Forest Service
Пересохлі річища

Нещодавно вийшла стаття, у якій описано дослідження, присвячене продукуванню СО2сухими річищами. Вчені з Центру тропічних вод та акватичних екосистем та Університету Джеймса Кука, що в Австралії, дослідили 212 річищ, розташованих у 22 країнах.

Brad Helmink

Дослідження показало, що викиди вуглекислого газу з сухих річищ досі недооцінювали. Те, що в сухих річищах немає водної рослинності, яка б могла поглинати СО2, зрозуміло. Однак на додачу до того в сухих річищах та струмках, які з’являються на поверхні землі, тільки у певні періоди року, накопичуються рештки рослин. Коли ці рештки знову потрапляють у воду, вони можуть викликати короткочасні викиди вуглекислого газу, кожен із яких усього за кілька хвилин може викинути у повітря 10% тієї кількості СО2, яку річка продукує за добу.

Це дослідження є надзвичайно важливим, оскільки, за оцінками вчених, майже половина всіх річок на Землі час від часу пересихають, і раніше роль цих об’єктів у кругообігу вуглецю була невідомою.

Нині стає зрозуміло, що при побудові моделей глобальних змін клімату треба враховувати новий фактор. По мірі того, як середня температура на Землі почне зростати, річки та струмки ставатимуть теплішими, збільшуючи викиди СО2 та зменшуючи його споживання. Згодом вони почнуть пересихати, остаточно перетворюючись на джерела вуглекислого газу.

НОВОСТИ И РЕКЛАМА ПАРТНЕРОВ


«агрузка…






ПОСЛЕДНИЕ НОВОСТИ

В пирамиде Хеопса обнаружили изображения танка, вертолета и субмарины

Энтузиасты, когда просматривали снимки интерьера пирамиды Хеопса, увидели интересные наскальные рисунки, которые скрывались среди иероглифов, пишет УКРОП со ссылкой на НОВОСТИ ПЛАНЕТЫ. На стенах четко…


20 цитат «уникального диктатора» Аугусто Пиночета

Политики мирового масштаба частенько вызывают массу слухов, домыслов, размышлений. Чилийский диктатор Аугусто Пиночет не является исключением, пишет УКРОП со ссылкой на newrezume.org. Генерал, по его собственному выражению,…




В Гренландии обнаружен кратер размером с Париж. ФОТО. ВИДЕО

ФОТО из сайта НОВОСТИ ПЛАНЕТЫ Эксперты из Копенгагенского университета после очередных исследований гренландской местности систематизировали некоторые знания по огромному кратеру, который скрывается под ледниками, пишет…


Сланцевый капкан

Сделка стран ОПЕК и России по сокращению добычи нефти, заключенная в 2016 году и с тех пор трижды продлевавшаяся, превратилась для ее участников в капкан,…


Что-то должно послужить спусковым крючком для начала нового глобального кризиса, который уже созрел

Центральный банк РФ зафиксировал рекордный за последние четыре года отток капитала из России, пишет УКРОП со ссылкой на ehorussia.com. В январе—октябре 2018 года он составил $42,2…


Золото для партии. Хлопковое дело. ВИДЕО

В 1986 году перестройка была в самом разгаре, руководил страной новый молодой лидер Михаил Горбачев, пишет УКРОП со ссылкой на newrezume.org. ЧИТАЙТЕ: В Виннице церковный бунт:…



Кокаин и ломаный грош

Тем, кому сейчас до 25 или даже до 30, мало о чем скажет слово «несун», а потому – мы дадим краткое ему пояснение, пишет УКРОП…


Подлецы там правят бал

Нелояльные к действующей российской власти высказывания могут стать поводом для уголовного преследования, пишет УКРОП со ссылкой на ehorussia.com. В поселке Таежный Красноярского края школьная учительница…





Кремль в печали: Турция откажется от российских С-400 в пользу американских ракет Patriot

Турция рассматривает возможность приобретения зенитных ракетных комплектов Patriot взамен российских С-400, пишет российская Независимая газета, передает УКРОП. Агентство Anadolu сообщило, что «власти Турции в настоящий…