Осушені торф’яні ліси на півночі Швеції виявилися місцем поглинання вуглецю, а не джерелом його викидів. За рік вони асимілювали до 153 грамів вуглецю на кожен квадратний метр площі, за умови, що непорушене болото, яке межує з ними, виділяло його в атмосферу. Вчені пов’язали це з високою продуктивністю бореальних лісів на бідних елементами живлення ґрунтах. Такі висновки містить дослідження, опубліковане в журналі Global Change Biology.
Cheuk Hei Marcus Tong et al. / Global Change Biology, 2024
Органічна речовина в торф’яних болотах практично не розкладається через низькі температури, перезволоження та анаеробні умови. Вона консервується у вигляді відкладень торфу, і тому болотні екосистеми відіграють роль важливих поглиначів у світовому циклі вуглецю. Багато боліт (у Фенноскандії – до 35 відсотків) було осушено заради потреб сільського та лісового господарства, і укладений у них торф почав стрімко розкладатися.
Тепер у багатьох національних звітах про інвентаризацію вуглецевих викидів вони за замовчуванням розглядаються як джерела надходження вуглецю в атмосферу. Деякі дослідження вказують, що вони можуть бути і стоком для вуглецю, зокрема завдяки поглинанням метану, але такі роботи нечисленні й охоплюють тільки підзону південної тайги. Вуглецевий баланс північніших боліт на ґрунтах, бідних на елементи живлення, залишається незрозумілим.
Вчені під керівництвом Тун-Чеука Хея-Тонга (Cheuk Hei Marcus Tong) зі Шведського сільськогосподарського університету оцінили повний вуглецевий баланс лісу на осушеному торф’яному болоті та непорушеного болота, яке межує з ним, в підзоні середньої тайги на півночі Швеції. Для цього протягом двох років вони вимірювали потоки вуглекислого газу, метану і водяної пари методом коваріації вихорів, тобто за допомогою вишок, оснащених ультразвуковими анемометрами та інфрачервоними газоаналізаторами. Потоки з лісової підстилки вимірювали методом закритих камер. У водотоках автори також визначали вміст розчиненого органічного і неорганічного вуглецю, щоб оцінити, скільки вуглецю виноситься з річковим стоком.
- Біологи з’ясували, як мікроби зупиняють цвітіння води
- Ерозія вічної мерзлоти посилює глобальне потепління
- ЮНЕСКО відмовилося вносити Великий Бар’єрний риф в список тих, хто “перебуває під загрозою”
На торфовищах росли ліси двох типів – густі ялинники з домішкою берези і розріджені сосняки. Вимірювання потоків парникових газів показали, що обидва вони проявляють себе як місця стоку вуглецю: густий ліс поглинав 95±8, а розріджений – 153±8 грам вуглецю на квадратний метр за рік. При цьому природне болото, що прилягає до них, виявилося слабким джерелом вуглецевих викидів – воно виділяло близько 15 грамів вуглецю з квадратного метра за рік.
Ліси мали також вищу валову продуктивність і екосистемне дихання завдяки великої маси деревостану. І ліси, і болото виявилися джерелами викидів метану, але ліси виділяли не більш як 0,7-0,8 грама газу з квадратного метра на рік, а з квадратного метра болота за рік у повітря надходило 9,8 грама метану. На весняний річковий стік припадало до 14 відсотків вуглецевих втрат у лісі і до 42 відсотків – у болоті.
Науковці пов’язали здатність осушеного торфовища фіксувати атмосферний вуглець із високою продуктивністю лісів, особливо розрідженого сосняку: хоча в ньому було менше деревостану, це компенсувалося високою продуктивністю лісової підстилки та підґрунтового рослинного покриву. Вони зазначили, що осушені торф’яні ліси на бідних на елементи живлення бореальних ґрунтах можуть принести додаткові вигоди для боротьби з наслідками кліматичних змін.
Осушення боліт нерідко призводить до додаткових вуглецевих викидів, а не їх поглинання. Наприклад, у Південно-Східній Азії торфовища були осушені за допомогою дренажних каналів, і виявилося, що органіку не просто виносили ними в океан, а й окислювали на шляху. Зараз з кожного квадратного метра поверхні таких каналів в атмосферу надходить щодня в середньому 70 міліграмів вуглецю.
Цікаві факти про торфовища
- Вуглецеві складовища: Торф’яники є одними з найбільших природних складовищ вуглецю на Землі, містячи більше вуглецю, ніж усі ліси світу разом взяті. Вони відіграють ключову роль у зменшенні глобального потепління, затримуючи вуглець, який інакше потрапляв би в атмосферу.
- Формування торфу: Торф формується в результаті накопичення та часткового розкладу рослинних решток у водно-болотних умовах, де малий доступ до кисню сповільнює процес розкладання. Цей процес може тривати тисячі років.
- Біорізноманіття: Торф’яники є домом для унікальних видів рослин та тварин. Деякі види, такі як соняшник венериного моху (Drosera) або багно різнобарвне (Sphagnum), спеціалізуються на житті у висококислих умовах торф’яників.
- Вода в торф’яниках: Торф’яники можуть містити велику кількість води, іноді до 90% від їхньої загальної маси. Це робить їх схожими на природні губки, що зберігають воду, запобігаючи повеням та засухам у прилеглих територіях.
- Кліматичні показники: Шари торфу можуть давати вченим цінну інформацію про зміни клімату та екосистем у минулому. Аналізуючи різні шари торфу, можна відновити історію змін клімату протягом тисячоліть.
- Використання торфу: Торф широко використовується в сільському господарстві як додаток до ґрунту для поліпшення його структури та якості. Також торф використовували як джерело палива, особливо в регіонах з обмеженим доступом до інших видів палива.
- Охорона торф’яників: З огляду на їхню роль у збереженні біорізноманіття та регуляції клімату, охорона торф’яників є важливою частиною зусиль із захисту навколишнього середовища. Знищення або деградація торф’яників може призводити до викидів вуглецю та втрати унікальних екосистем.