Биологи: Озеленение Арктики вряд ли компенсирует выброс углерода из вечной мерзлоты

По мере таяния мерзлых почв в Арктике бактерии начнут разлагать органическое вещество, высвобождая долго хранившийся углерод в атмосферу. Параллельно, благодаря потеплению, увеличению доступности питательных веществ из разлагающейся почвы и росту концентрации CO₂, будет усиливаться рост растений. Это порождает ключевой вопрос: сможет ли распространение кустарников и лесов компенсировать выброс углерода из вечной мерзлоты?

Исследователи под руководством эколога из Университета Флориды, статья которых опубликована 28 мая в журнале Nature, сообщают, что рост растений в тундре может поначалу успевать за выбросами. Однако, если таяние продолжится в более теплом мире, вечная мерзлота будет выделять углерод десятилетиями, и растения не смогут поглотить его избыток, несмотря на самый активный рост.

«Сначала, когда растения компенсируют углекислый газ, будет казаться, что всё в порядке, но на самом деле это маскирует начальную дестабилизацию углерода в вечной мерзлоте», — отметил ведущий автор статьи Тед Шур. По его словам, большая часть из 13 млн км² вечной мерзлоты в Аляске, Канаде, Сибири и Европе пока остаётся замёрзшей, но ожидается расширение таяния по её южным границам.

Исследование предполагает, что в случае таяния вечная мерзлота может терять около 1 гигатонны углерода в год — величину, сопоставимую с выбросами от текущей вырубки тропических лесов. Хотя сжигание ископаемого топлива даёт около 8,5 гигатонн ежегодно, этот процесс теоретически можно контролировать, тогда как таяние вечной мерзлоты запускает самоподдерживающийся цикл, который потенциально трудно остановить.

Учёные использовали автоматические камеры для измерения потоков CO₂ на Аляске с 2004 по 2006 год. Участки тундры, оттаивавшие около 15 лет, демонстрировали чистый прирост углерода за счёт активного роста растений. Однако радиоуглеродный анализ показал, что старый углерод из вечной мерзлоты уже высвобождался в больших количествах. На участке, оттаивавшем десятилетиями, наблюдались чистые выбросы углерода в атмосферу, несмотря на озеленение растительности.

«Растения всё ещё растут быстрее в сильно оттаявшей зоне, но этого недостаточно, чтобы компенсировать возросшую микробную активность, высвобождающую старый углерод из более глубоких слоёв почвы», — пояснил соавтор работы Джейсон Фогел. В результате, даже по мере озеленения Арктики, возрастающие потери старого углерода могут сделать вечную мерзлоту крупным источником углерода в биосфере в более тёплом мире.