Растения Арктики могут не обеспечить прогнозируемый потенциал связывания углерода

Экологические преимущества более высоких и кустистых тундровых растений в Арктике могут быть переоценены, согласно новому исследованию с участием Университета Стирлинга. Ученые обнаружили, что некоторые сообщества высоких кустарников стимулируют высвобождение старого почвенного углерода обратно в атмосферу в виде CO₂, что может превратить эти экосистемы в чистый источник парникового газа.

Это открытие имеет критическое значение, поскольку большинство современных климатических и экосистемных моделей не учитывают перенос и судьбу углерода под землей и его взаимодействие с почвенными микроорганизмами. Между тем, подавляющая часть углерода в арктических экосистемах сосредоточена именно в почве и вечной мерзлоте. Новые данные указывают, что ускоренная потеря углерода из почв может более чем компенсировать его связывание (секвестрацию) растениями, что означает недооценку будущих климатических обратных связей.

«Наше исследование выявило ускорение темпов потери углерода из почв обратно в атмосферу, — отметил руководитель исследовательской программы профессор Филип Вуки. — Это может неожиданно превратить эти экосистемы в чистый источник CO₂». Полевые работы, изучавшие круговорот углерода за последние 50 лет, проводились в 2013–2014 гг. на возвышенностях Маккензи в Канаде. Команда обнаружила, что кустарники березы связаны с высвобождением старого углерода, запасенного в почве более 50 лет назад, в отличие от ольхи. Это объясняется разными стратегиями получения питательных веществ через грибковые симбионты.

«Если наши результаты применимы ко всем регионам тундры с вечной мерзлотой, это указывает на ранее неучтенный процесс, который может подтолкнуть систему к верхней границе прогнозов по выбросам углерода», — пояснила ведущий автор исследования доктор Лорна Стрит. Прогнозы по потенциальному высвобождению углерода из систем вечной мерзлоты варьируются от 0 до 200 гигатонн, где 200 Гт эквивалентны примерно 20 годам текущих глобальных антропогенных выбросов. Это означает, что для достижения климатических целей могут потребоваться более масштабные сокращения выбросов CO₂, чем ожидается в настоящее время.