Деревья — помощники в борьбе с парниковым эффектом или нет?

Новая научная проблема: большинство из трех триллионов деревьев — возможно, главный источник второго по важности парникового газа. Фото: Zain Fiaz 

Исследования последних лет показывают, что деревья, особенно в тропических водно-болотных угодьях, являются основным источником второго по важности парникового газа в атмосфере — метана. Понимание этого должно помочь в осуществлении проектов по лесовосстановлению во многих частях мира.

Амазония — один из самых таинственных регионов Земли. Спутниковые датчики над этой территорией показывали более 20 тонн выброшенного в атмосферу метана, источник которого был неизвестен.

Спутниковые датчики над Амазонией показывали более 20 тонн выброшенного в атмосферу метана, источник которого был неизвестен Ecocosm

Ответ на этот вопрос нашла британский постдок Сунита Пангала, которая в 2014 году два месяца путешествовала по водным путям Амазонки, привязывая газоизмерительное оборудование к тысячам деревьев. Она обнаружила, что деревья, особенно в обширных затопленных лесах, стимулировали выработку CH4 в заболоченных почвах и поддерживали его содержание в атмосфере.

Таким образом появилась новая научная проблема: большинство из трех триллионов деревьев — один из главных источников второго по важности парникового газа.

Пангала не первый ученый, пытавшийся доказать данную теорию. Первые зарегистрированные измерения были сделаны в 1907 году, когда Фрэнсис Бушонг из Университета Канзаса разрезал хлопковое дерево в кампусе и обнаружил, что выходящий газ содержит 60% метана. После Бушонга наблюдения продолжил Винсент Гаучи в Открытом университете Великобритании, а теперь и в Бирмингемском университете. «Когда я впервые работал над этим, это было пугающим. Несмотря на то, что эти деревья выделяют в семь раз больше газа, потребовалось 18 месяцев, чтобы опубликовать исследования», — говорит он. «Мы были отклонены несколькими журналами. Они просто не были заинтересованы».

Image
Поле у туманного холма. Аюско, Мексика. Фото: Pablo García Saldaña

В 2005 году Кристиан Франкенберг в Лаборатории реактивного движения НАСА в Калифорнии указал, что данные дистанционных зондов показывают, что Амазонка выбрасывает вдвое больше CH4, чем могут объяснить исследователи на Земле.

Деревья могут делать и то, и другое

Не только журналы, но и ученые климатологи не были готовы мириться с тем, что деревья могут «вредить» планете. Но подтверждения продолжали прибывать.

В 2017 году Пангала опубликовала результаты своей экспедиции, в ходе которой она путешествовала по притокам Амазонки и затопленным лесам, проводя измерения CH4 из поверхностных вод, водных растений, почв, а также стеблей и листьев почти 2400 деревьев в 13 местах поймы. Медленно начало приходить осознание, что леса и поглощают метан, и выделяют его.

Большинство из трех триллионов деревьев — главный источник второго по важности парникового газа — метана Ecocosm

Выбросы от отдельных деревьев были более чем в 200 раз выше, чем любые ранее измеренные где-либо. Каждый гектар затопленных лесов выбрасывал несколько килограммов метана в день. Результаты наземных исследований удвоили предыдущие оценки выбросов CH4 в Амазонии примерно до 40 млн тонн в год.

Деревья выделяют столько же метана, сколько и все тундровые экосистемы Арктики. Вечная мерзлота — хранилище CH4, который будет высвобождаться в еще больших количествах по мере оттаивания почв.

Вырубка деревьев мира будет охлаждать планету?

Метан более мощный парниковый газ, чем СО2. Антропогенные источники: наиболее заметные гниющие свалки, угольные шахты, рисовые поля, крупный рогатый скот и утечки из трубопроводов природного газа.

Существуют и природные источники: микробная активность на водно-болотных угодьях, термиты, пищеварительная система жвачных животных, а теперь и большинство деревьев мира. Поскольку CH4 остается в атмосфере только около 10 лет, удаление его источников может оказать более быстрое влияние на глобальные температуры, чем удаление CO2, которое длится веками. Но это не значит, что вырубка деревьев охладит планету.

Леса в средних широтах иногда выбрасывают такое количество метана, чтобы свести на нет метанопоглощающую способность почв, превращая свои экосистемы из чистых метановых стоков в чистые источники. Поэтому существует «срочная необходимость включить выбросы деревьев в кадастры выбросов парниковых газов и найти идеальное сочетание деревьев и уровней воды», — написала группа ученых в статье 2016 года в журнале Scientific Reports.

Леса в средних широтах иногда выбрасывают такое количество метана, чтобы свести на нет метанопоглощающую способность почв, превращая свои экосистемы из чистых метановых стоков в чистые источники Ecocosm

«Надеюсь, что, зная тип дерева, почву, температуру и уровень грунтовых вод, мы сможем подсчитать, сколько CH4 попадет в атмосферу», — говорит Пангала. Но это все еще требует намного больше науки и намного больше данных.

Сейчас постдок находится в Мексике, где крепит оборудование для мониторинга метана к мангровым лесам в прибрежных болотах Юкатана. «Потому что они точно будут выпускать CH4». Вопрос только в том, сколько?