Изменение климата может удвоить выбросы парниковых газов из пресноводных озер
Новое исследование, опубликованное в журнале PNAS, показывает, что изменение климата может увеличить выбросы парниковых газов из северных пресноводных озер в 1.5–2.7 раза. Ученые из Кембриджского университета установили, что ключевую роль в этом процессе играет разнообразие органических молекул, попадающих в воду из растительности.
Мелководные озера доминируют в мировой площади пресных вод. Осадки в них уже производят не менее четверти всего CO₂ и более двух третей всего CH₄, выделяемых озерами в атмосферу. По мере потепления климата растительный покров в северных лесах увеличивается. Моделирование этого эффекта на двух озерах в Онтарио (Канада) показало, что в воду попадает большее разнообразие органических молекул из опадающей листвы и растительного опада. Эти молекулы служат пищей для микробов в донных отложениях, которые, разлагая их, выделяют CO₂ и CH₄. Таким образом, увеличение разнообразия органических молекул стимулирует микробную активность и усиливает выбросы парниковых газов.
«То, что мы традиционно называем "углеродом" в пресной воде, оказывается сверхразнообразной смесью различных углеродных органических молекул, — говорит ведущий автор исследования доктор Эндрю Таненцап. — Мы осознали, что важно именно разнообразие этого невидимого мира органических молекул». Исследование также показало, что разнообразие органических молекул связано с концентрацией парниковых газов теснее, чем разнообразие самих микробов, поскольку одни и те же микробы могут производить газы из множества разных молекул.
Точный прогноз выбросов углерода из природных систем жизненно важен для надежности климатических моделей. Понимание этих связей открывает возможности для снижения выбросов в будущем, например, путем изменения методов землепользования вокруг водоемов. В настоящее время команда расширяет исследование, отбирая пробы из 150 озер по всей Европе, чтобы изучить последствия разнообразия органических молекул в более широком экологическом контексте.