Ученые зафиксировали резкий выброс углерода от торфяников

При цитировании информации активная гиперссылка на evo-rus.com обязательна.

Торфяники в настоящее время занимают около 3% суши Земли и содержат по меньшей мере треть мирового углерода в почве – это больше, чем хранится в лесах мира.

Торфяники способны сохранять углерод из-за холодных и влажных условий, которые удерживают слои древней растительной материи на глубине нескольких метров. Ученые проявили интерес к этим огромным запасам углерода, задаваясь вопросом, сколько и как быстро более жаркие и засушливые условия в торфянике могут вызвать микробные процессы, которые выделяют в воздух углерод в форме углекислого газа и метана, продвигая цикл потепления, поскольку газы задерживают тепло в атмосфере.

Исследователи использовали мониторинг нескольких участков торфяников с искусственным нагревом на пять различных температур, на некоторых из них температура была изменена примерно на 8 градусов по Цельсию над и под землей. По итогам эксперимента был зафиксирован повышенный уровень углекислого газа.

«Мы смогли изучить потепление всей экосистемы в диапазоне температур, которые нельзя экстраполировать из исторических данных», – рассказывает Пол Хэнсон, специалист по экосистеме ORNL и координатор проекта SPRUCE, участвующих в данном эксперименте. «При этом у нас есть доказательства того, что в будущем можно ожидать потери углерода из-за быстро меняющихся систем торфяников».

Хансон и его коллеги изучили данные SPRUCE за три года, отслеживая изменения в росте растений, уровне воды и торфа, микробной активности, тонкого роста корней и других факторах, которые контролируют движение углерода в экосистему и из нее. Вместе эти результаты составляют так называемый углеродный бюджет.

Исследование показало, что всего за три года все нагретые болотные участки превратились из углеродных аккумуляторов в углеродные излучатели – это первый раз, когда целые экосистемные участки использовались для документирования таких изменений. Этот фундаментальный сдвиг болота в природе произошел даже при небольшом уровне потепления и показал, что потери углерода в 5–20 раз превышают исторические максимумы.

Более высокие температуры напрямую приводят к увеличению выбросов углерода, причем самые теплые из экспериментально нагретых участков выделяют больше всего углекислого газа и метана. Ученые были удивлены, обнаружив такую линейную связь между теплом и потерей углерода.

Упадок сфагнового мха, ключевого вида в этой экосистеме, внес значительный вклад в чистую потерю углерода. Предыдущее исследование, проведенное коллегой ORNL Ричардом Норби, детализировало роль сфагнума в накоплении углерода в торфе и его потенциально необратимое разложение, поскольку потепление высушивает болота.

Новые данные послужат основой для новой модели водно-болотных территорий для потенциального использования в высокопроизводительных вычислениях по моделированию и прогнозированию экологических изменений, важных в энергетическом секторе. Модель водно-болотных территорий точно предсказала влияние температуры, но переоценила воздействие повышенного содержания углекислого газа по сравнению с данными SPRUCE, которые не показали значительных воздействий на уровне экосистем после трех лет эксперимента.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Кнопка «Наверх»