Недавние исследования показывают, что запасы углерода в наземных экосистемах увеличиваются, помогая компенсировать около 30% выбросов углекислого газа, вызванных деятельностью человека. Общую ценность поглотителя углерода на поверхности Земли относительно легко понять, поскольку его можно оценить, изучая глобальный баланс углерода, включая антропогенные выбросы, накопление углерода в атмосфере и поглощение углерода поглотителями океана. Однако исследователи до сих пор мало знают о том, как углерод распределяется в различных наземных резервуарах, таких как живая растительность (в основном леса) и пулы абиотического углерода (например, органическое вещество почвы, озерные и речные отложения и водно-болотные угодья).

Водно-болотные угодья в Альпах. Изображение предоставлено: INRAE ​​– Себастьен Де Даниэли

Абиотический углерод в основном поступает из экскрементов и разложения мертвых животных и растений, что в конечном итоге становится источником питания для почвенных организмов. Хотя процессы накопления углерода в биомассе, особенно фотосинтез, хорошо изучены, изменения в пулах абиотического углерода остаются плохо изученными и их чрезвычайно трудно измерить.

Исследователи измерили колебания общих запасов углерода на суше, скоординировав ряд глобальных оценок, основанных на различных методах дистанционного зондирования и полевых данных в период с 1992 по 2019 год. Они объединили глобальные оценки с недавно собранными данными об обмене углеродом между сушей, атмосферой и океаном, чтобы распределить накопление углерода на суше между биотическими и абиотическими пулами углерода.

Исследовательская группа, которую координирует Йинон Бар-Он из Калифорнийского технологического института, обнаружила, что в период с 1992 по 2019 год на поверхности Земли было секвестрировано около 35 миллиардов тонн углерода. За последнее десятилетие накопление углерода на Земле увеличилось на 30%, с 50 миллионов тонн в год до 170 миллионов тонн в год. Однако на растительность (в основном леса) приходится лишь 6% этого прироста углерода.

До сих пор леса считались основными поглотителями углерода; однако нарушения, вызванные изменением климата или деятельностью человека (пожары, вырубка лесов и т. д.), сделали леса все более уязвимыми, и теперь в некоторых случаях они выделяют почти столько же углерода, сколько накапливают. Тем не менее, они остаются важными резервуарами углерода, которые необходимо защищать.

Результаты показывают, что большая часть механизма накопления углерода на Земле связана с захоронением органического углерода в анаэробной среде, например, на дне естественных и искусственных водоемов. Еще более удивительно то, что результаты показывают, что большая часть поглощения углерода на суше может быть связана с деятельностью человека, такой как строительство плотин или искусственных прудов, или даже с использованием древесины. Одним из положительных результатов этого исследования является открытие того, что большая часть прироста углерода на суше связывается более постоянным образом, чем в живой растительности.

Из-за отсутствия данных о накоплении углерода в почвах, водоемах и водно-болотных угодьях современные динамические глобальные модели растительности значительно переоценивают роль лесов в наземном связывании углерода. Это исследование определяет ключевые процессы накопления углерода на Земле, которые не включены в текущие модели. Таким образом, эти данные могут служить ценным ресурсом для проверки будущих глобальных растительных моделей динамики биомассы живых растений.

Составлено из /ScitechDaily