Ученые впервые представили комплексный обзор запасов «голубого углерода» в береговых экосистемах холодных морей Северного полушария. 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 остается плохо изученным, и этот пробел необходимо заполнять, уверены ученые. О том, почему холодный регион играет одну из ключевых ролей в глобальных процессах на Земле, — в материале «Известий».
Запасы «голубого углерода»
Результаты нового исследования почвоведов Московский государственный университет, 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 расчетах.
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 соленых условиях, существенно замедляющих разложение органики.
Справка «Известий»«Голубой углерод» — углерод, накопленный в почвах и биомассе морских лугов, маршей и мангровых зарослей — вероятно может быть 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 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 серьезный 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 «Известиям» 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 определенные тенденции в его распределении. В почвах как маршей и морских лугов запасы углерода органических соединений больше в более теплых морях. Соленость воды способствует увеличению запасов углерода морских лугов, но снижает их в почвах маршей. Максимальные запасы органического углерода наблюдаются на верхнем марше самой удаленной от моря, редко заливаемой части берега, рассказала 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 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.
Арктика как ключевой климатический щит
Морские луга и соленые 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, рассказал «Известиям» директор физтех-школы биологической и медицинской физики МФТИ Денис Кузьмин.
В анаэробных, водонасыщенных и солоноватых условиях органическое вещество разлагается медленно, поэтому углерод может удерживаться сотни и даже тысячи лет.
— Ценность этого ресурса очень высокая, и она не сводится только 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 существенная часть сидит в осадках. С экологической точки зрения это почти «многофункциональный климатический депозит», — сказал ученый.
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, 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 величину арктических систем и их поглощающую способность. Несмотря на то, что поглощающая способность выше, объем ограничен. В тоже время углерод может сохраняться в морских экосистемах на более длительный срок, — рассказала эксперт.
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», 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 нужно учесть, что происходят с этими организмами после смерти, так как при гниении также может выделяться углекислый газ. Эти поправки могут быть учтены при расчете 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, — сказал 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».