Эрозия пресноводных берегов изменяет глобальный углеродный бюджет

Согласно новому исследованию под руководством учёных из Illinois State Geological Survey, береговая эрозия может превращать пресноводные водно-болотные угодья из поглотителей углерода в его источники. Волновое воздействие и высокий уровень воды уносят почвы и растения с гораздо большей скоростью, чем природа способна их восстановить. Точная оценка этого дисбаланса углеродного бюджета может помочь лучше расставить приоритеты в управлении побережьем и улучшить глобальные модели углеродного цикла.

Пресноводные водно-болотные угодья составляют до 95% всех водно-болотных угодий и обладают одной из самых высоких скоростей накопления углерода среди любых сред. Исследователи разработали новую модель, адаптировав подходы для оценки углеродного бюджета солёных прибрежных сред к уникальным характеристикам пресноводных экосистем. Результаты опубликованы в журнале Scientific Reports.

Идеальным местом для изучения долгосрочных изменений ландшафта стал Illinois Beach State Park на берегу озера Мичиган, где природа осталась в основном нетронутой человеком. Анализ серии вертикальных почвенных кернов позволил определить возраст и количество углерода в нетронутых слоях почвы, песка и растительности.

Исследование выявило огромный разрыв между скоростью накопления углерода и скоростью его потерь из-за эрозии. «10% того, что накапливалось 500 лет, исчезло за шестимесячный период. Этот водно-болотный угодья — или резервуар углерода — получил постоянный урон. Скорость восстановления никогда не догонит скорость эрозии», — пояснила ведущий автор исследования Кэтрин Браун.

Основной причиной высокой эрозии учёные считают не штормы, а хроническое волновое воздействие в сочетании с высоким уровнем воды в озере Мичиган, который был максимальным за последние ~30 лет. После штормов песчаные наносы, хотя и замедляли дальнейшую эрозию, блокировали способность угодья накапливать новый углерод.

В дальнейшем исследователи планируют отследить судьбу вымытого углерода, который может переотложиться в озере или попасть в атмосферу, и применить модель к другим пресноводным прибрежным районам.