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

Війна за ліс: Держлісагентство атакували фейковим листом

Сьогодні низка засобів масової інформації, з посиланням на інтернет-сайт «Обозреватель», поширили лист нібито за підписом заступника Голови Державного агентства лісових ресурсів України Володимира Бондаря до…


NASA показало массовый раскол ледников Гренландии. ФОТО

Экспедиторы NASA представили серию снимков, сделанных над Гренландией. На них зафиксировано массивные ледники, которые откалываются в результате глобального потепления, передает УКРОП со ссылкой на «Пресса…


Генеральная Ассамблея ООН рассмотрит вопрос о временно оккупированных территориях Украины

Генеральная Ассамблея ООН включила в повестку дня вопрос о «Ситуации на временно оккупированных территориях Украины», пишет УКРОП со ссылкой на ehorussia.com. Об этом в субботу,…


Через 10 лет по Земле будут ходить мамонты

Ученые на протяжении нескольких лет занимаются деятельностью, выходящей за рамки сознания: они готовятся к клонированию шерстистого мамонта с целью его возрождения. По словам экспертов, уже…


В России арестован совладелец «Газпрома»

Басманный суд Москвы вынес постановление об аресте до 20 ноября в отношении совладельца Удмурдской компании «Газпром спецгазавтотранс» (дочернее предприятие «Газпрома») Владимира Тумаева, обвиняемого в организации покушения…


США располагают данными о численности войск РФ на Донбассе – Волкер

У США есть данные о численности, организации и командовании регулярных российских войск на Донбассе. Об этом сообщил в интервью «Эху Москвы» специальный представитель Госдепартамента США по вопросам Украины Курт Волкер, передает УКРОП…


В Украине выпал первый снег. ФОТО

На горе Поп Иван Черногорский, на границе Ивано-Франковской и Закарпатской областей, 24 сентября выпал первый снег, пишет УКРОП со ссылкой на Обозреватель. «Зима на носу:…


Три потенциальные жертвы Путина

Немецкие врачи официально заявили, что Петра Верзилова скорее всего отравили, пишет УКРОП со ссылкой на newrezume.org. В СССР решение о политических убийствах всегда принимало первое…


В России началось изменение политического ландшафта

Последние региональные выборы, приведшие к поражению кандидатов от «Единой России», свидетельствуют об изменении политического ландшафта в стране, считает директор Центра развития региональной политики Илья Гращенков….


«Путин изменил Украину»: The Washington Post рассказал об отчаянии и бессилии Кремля

Затянувшаяся война на Донбассе меняет настроения и сознание людей. В докладе Атлантического совета этот процесс был назван «геополитическим разводом столетия» — разделением двух стран, которые веками были…


Турчинов получил новую должность

Секретарь Совета национальной безопасности и обороны Украины Александр Турчинов получил новую должность, пишет УКРОП со ссылкой на antikor.com. Таким образом, теперь он станет координатором объединения…


Бурная молодость «кремлевского ресторатора». ФОТО

Так начинал свою карьеру известный бизнесмен Евгений Пригожин: кражи, нападение на женщину, пьянки с подростком. «Росбалт» впервые публикует документы и свидетельства очевидцев, передает УКРОП. Начинал…


В США енот спрыгнул с 9 этажа. ВИДЕО

В Нью-Джерси внимание местных жителей привлек енот, который взбирался по стене многоэтажного здания, пишет УКРОП со ссылкой на islam-today. Через какое-то время животное просто спрыгнуло…


Путин готовится к заморозке своего «тайника»: Санкции США лишат его личных накоплений в $44 млрд

Один из самых секретных российских нефтяных концернов «Сургутнефтегаз» пытается лихорадочно спастись от грядущих санкций США, пишет УКРОП со ссылкой на newrezume.org. Компания считается личным «тайником»…