Найден скрытый способ борьбы деревьев с изменением климата
Когда деревья фотосинтезируют, их листья поглощают углекислый газ и откладывают его в виде биомассы в стволах и ветвях, обеспечивая долгосрочное хранение углерода. Новое исследование доказывает, что существует еще один способ поглощения деревьями парниковых газов — таким образом, леса могут приносить еще больше пользы климату, чем считалось ранее.
Кора деревьев в лесах мира поглощает парниковый газ метан, это впервые продемонстрировали исследователи в глобальном масштабе — открытие, которое может иметь серьезные последствия для борьбы с изменением климата. На долю метана приходится около трети наблюдаемого потепления климата с доиндустриальных времен. Концентрация метана в атмосфере стремительно растет уже на протяжении двух десятилетий. Это проблема для климата Земли, поскольку метан задерживает в атмосфере гораздо больше тепла, чем эквивалентное количество CO2. Но если CO2 может сохраняться в атмосфере сотни лет, то срок жизни метана составляет около десяти лет.
Такое короткое время жизни в атмосфере означает, что любые изменения в источниках метана или процессах, удаляющих метан из атмосферы (известных как поглотители метана), могут иметь быстрый эффект. Если увеличить удаление метана, это может стать быстрой климатической победой, помогающей смягчить нарастающее изменение климата.
Именно поэтому исследователи так заинтересованы в том, чтобы понять, как метан попадает в атмосферу и как различные процессы удаляют его. Для этого команда экологов и климатологов изучает обмен метаном между корой деревьев — поверхностью, на которую раньше не обращали внимания из-за ее вклада в климат, — и атмосферой.
Известно, что водно-болотные угодья являются основным природным источником метана, — деревья на болотах и в поймах рек могут выделять метан из нижней части своих стволов. Но до сих пор не был хорошо изучен обмен метана в деревьях, растущих на свободно дренируемых почвах, которые не затапливаются, — к ним относится большая часть мировых лесов.
Исследователи измерили обмен метана на сотнях стволов деревьев в лесах, расположенных вдоль климатического градиента, охватывающего Амазонку и Панаму, Швецию и леса близ Оксфорда в Великобритании. Они использовали пластиковую камеру, которая оборачивалась вокруг ствола дерева и затем подключалась к лазерному анализатору метана.
Сначала они искали выбросы метана из деревьев и обнаружили, что некоторые из них действительно выделяют небольшое количество метана из основания ствола. Но они провели измерения выше по стволу, и оказалось, деревья забирали метан из атмосферы. Это забирание метана становилось тем сильнее, чем выше они поднимались, а забор метана из атмосферы преобладал над общим обменом.
Далее они выяснили, является ли этот процесс глобально значимым. Для этого им нужно было рассчитать глобальную площадь коры деревьев. Используя метод наземного лазерного сканирования, они составили карту древесной поверхности деревьев вплоть до самых тонких веток. «Мы обнаружили, что если бы кора со всех деревьев мира лежала ровным слоем, то она покрыла бы всю поверхность Земли. Потенциально это представляет собой огромную площадь для газообмена между корой деревьев и атмосферой, но этот механизм еще плохо изучен», — говорят исследователи.
По их первым оценкам, деревья ежегодно поглощают от 25 млн до 50 млн тонн атмосферного метана, причем больше всего — тропические леса. Это аналогично единственному другому поглотителю метана на суше — почве — и делает деревья умеренной и тропической зон на 7–12% лучше для климата, чем им приписывают в настоящее время.
В отличие от почвы, площадь которой не меняется, леса сокращаются и расширяются за счет вырубки и восстановления лесов — эти изменения могут влиять на содержание метана в атмосфере. Если восстановить леса и посадить деревья в правильных местах, из атмосферы будет выводиться больше метана. Декарбонизация глобальной экономики и энергетической системы является ключевым способом решения проблемы изменения климата, но способность коры деревьев поглощать метан предлагает другое решение проблемы климата на основе природы.
Могут появиться новые способы улучшения поглощения метана в лесных плантациях путем выбора деревьев, которые особенно хорошо удаляют атмосферный метан, или путем изменения микробных сообществ в коре деревьев.
Государства могут получить больше стимулов для сохранения существующих естественных лесов и избежания дальнейшей вырубки. Дорогостоящие проекты по восстановлению лесов могут стать более экономически выгодными в рамках схем компенсации выбросов углерода, учитывающих метан. Эти новые данные подтверждают важность деревьев и лесов для климатической системы и одновременно показывают, что еще многое предстоит узнать об этих экосистемах.
Ранее ученые заявили, что посадка деревьев в неподходящих местах может усугубить проблему глобального потепления, но новая карта помогает идентифицировать оптимальные места для посадки лесов, что поможет уменьшить воздействие климатических изменений. Деревья играют важную роль в поглощении углекислого газа, и восстановление лесных участков или посадка новых деревьев — это эффективный инструмент в борьбе с изменениями климата.
