Изменение климата может привести к истощению бореальных болот

Manuel Helbig/McMaster University

Международная команда исследователей показала, насколько сильно будут терять влагу болота Евразии и Северной Америки при различных сценариях изменения климата. С уменьшением влажности воздуха болота будут терять влагу намного быстрее, чем леса, что может привести к увеличению числа пожаров и количества выбросов в атмосферу парниковых газов. Статья ученых опубликована в журнале Nature Climate Change.

Бореальная зона, расположенная на севере Евразии и Северной Америки, покрывает одну восьмую часть всей суши и представляет собой широкий зеленый пояс. Это одна из последних природных систем, которая сохранилась в первозданном виде. Общие запасы органического углерода в бореальных экосистемах превышают количество углерода в атмосфере Земли. При разложении углерод, накопленный в них, поступает в атмосферу в форме углекислого газа — одного из главных соединений, ответственных за парниковый эффект и изменение климата.

Созданные ранее климатические модели описывают поведение бореальных экосистем. Но чаще всего бореальная зона в них представляет собой огромный лес. Однако, вопреки этому представлению, кроме лесов на севере в большом количестве встречаются и болота, которые занимают примерно 15% площади бореальной зоны. Доступное количество влаги — один из ключевых параметров для прогноза поведения наземных экосистем. Если различные экосистемы бореальной зоны отличаются способностью удерживать влагу, то глобальные модели, учитывающие поведение только лесов, будут выдавать неточные прогнозы.

В новой работе исследователей из Канады, России, США, Германии, Японии, Швеции и Финляндии описывается глобальная оценка скоростей выделения влаги различными экосистемами бореальной зоны. Согласно расчетам авторов, растительность болот и лесов принципиально различается своей способностью удерживать влагу при изменении климата. В результате при определенных сценариях потепления, на двух третях территории бореальной зоны болота будут терять на 20% больше влаги, чем леса.

«Вот уже несколько лет мы проводим измерения обмена углеродом и влагой между лесами и болотами Сибири и атмосферой. В нашем распоряжении имеется пять станций. И хотя этого недостаточно для подробного описания этих процессов в Сибири, мы внесли свой вклад в работу, предоставив эти данные коллегам. Всего в работе мы проанализировали 95 станций в бореальной зоне по всему миру. В результате оказалось, что болота этого пояса при потеплении будут терять влагу намного быстрее, чем леса. Однако даже собранного массива данных не хватило для анализа различий, например, между болотами разного типа. Теперь мы планируем восполнить этот пробел. И для глобальных климатических моделей, и для задач национального природопользования крайне важно понимать и предсказывать реакцию конкретных экосистем на глобальное потепление», — говорит один из авторов работы, заведующий лабораторией биогеохимических циклов в лесных экосистемах Института леса им. В. Н. Сукачева СО РАН Анатолий Прокушкин.

По словам авторов работы, истощение болот при потеплении увеличит скорости разложения углерода торфа, из-за чего повысятся объемы выбросов углекислого газа в атмосферу и усилится глобальное потепление. Кроме того, высохшие болота не смогут выполнять свою функцию условных противопожарных полос и они, наоборот, будут способствовать распространению пожаров. Таким образом, в глобальных экологических моделях крайне важно учитывать возрастающую в случае роста глобальных температур скорость потери влаги болотными экосистемами.

Автор: Никита Шевцев