Используя радиоактивный углерод от прошлых ядерных взрывов, учёные выяснили, что биопродуктивность растительности, поглощающей его, больше, чем предполагалось. Вместе с тем эта растительность связывает углерод не надолго, так что надежды остановить глобальное потепление лесопосадкой всё слабеют.
Для достоверных прогнозов климата Земли необходимо знать, какая доля углекислого газа из атмосферы поглощается растительностью. Без этого невозможно предсказать будущие концентрации CO2 и их воздействие на температуры. Текущие расчеты показывают, что растения связывают от 43 до 76 миллиардов тонн углерода ежегодно. Такой широкий разброс затрудняет получение точных прогнозов. Понимание биопродуктивности растений важно также для развития биологии как науки.
Авторы новой работы в ScienceпредложилиСвою оценку продуктивности представители предлагают производить по следам ядерных взрывов прошлого века. За время испытаний в атмосфере было взорвано более полутысячи зарядов, выделяющих углерод-14. Малый срок его жизни позволяет связать его именно с атомными боеприпасами.
Ученые выбрали период с 1963 по 1967 год, когда проводились измерения концентрации углерода-14 в атмосфере, но практически не было крупных атмосферных взрывов, а углерод от бомб еще не успел усвоиться почвой (куда попадают остатки умерших растений). Это позволило оценить общий объем «бомбового» углерода в газовой оболочке Земли в это время. Исследователи также рассчитали скорость усвоения этого углерода растениями на той же основе.
Чистая биопродуктивность наземных растений не ниже 80 миллиардов тонн (в эквиваленте чистого углерода) ежегодно. Это соответствует почти двум сотням миллиардов тонн СО2. Ранее оценки были скромнее — от 43 до 76 миллиардов тонн углерода в год. Новая оценка примерно на треть больше усредненных предыдущих.
Оказалось, что растения не только быстро поглощают из воздуха углекислый газ, но и быстро возвращают его в атмосферу. По данным анализа углерода-14, растительные остатки во многих частях земного шара не «захороняют» углерод в почве, а сравнительно быстро разлагаются грибками, бактериями и другими организмами. Возможно, фактор, объясняющий как большее поглощение углерода растениями, так и более быстрый его возврат в воздух, один: масса листьев растений, нарастающая и затем сгнивающая (после опадания) быстрее, чем другие части растений.
Много стратегий борьбы с изменением климата основываются на растениях и лесах, которые должны удерживать парниковый углекислый газ, отделяя его от экосистемы. Но работа показала, что углерод из живых растений вовсе не задерживается так долго, как считалось ранее. Следовательно, потенциал такого метода удаления углерода ограничен. – Хизер Грэйвен, первый автор новой научной работы.
Ранее Naked Science писалПосадка лесов не приводит к ограничению эффекта глобального потепления, так как в регионах выше 35-й параллели леса нагревают планету сильнее, чем охлаждают за счет связывания углекислого газа из-за большей темной окраски по сравнению с саваннами, степями и тундрами.