Наука изучает лесные пожары в поисках недостающего источника карбонилсульфида, связанного с поглощением углерода растениями

Карбонилсульфид (OCS) — это природный газ, который помогает ученым понять, сколько углекислого газа растения поглощают из атмосферы в процессе фотосинтеза. В новом исследовании, опубликованном в журнале Geophysical Research Letters, ученые из Ливерморской национальной лаборатории им. Лоуренса (LLNL) и их коллеги оценили, сколько OCS выделяется при лесных пожарах и сжигании биомассы по сравнению с другими источниками.

Углекислый газ (CO₂) сам по себе не может дать оценку фотосинтеза, поскольку растения и экосистемы также дышат (выделяя CO₂). Измерение CO₂ дает информацию лишь о небольшой разнице между этими двумя крупными потоками. В отличие от CO₂, OCS поглощается растениями, но не выделяется при дыхании, что позволяет напрямую оценивать фотосинтез. Это важно для мониторинга реакции экосистем на стрессы, такие как засухи и болезни.

Команда оценила глобальные выбросы OCS от пожаров на основе данных о местах возгораний и типе сжигаемой биомассы. Затем с помощью компьютерной модели ученые сравнили эти оценки с реальными измерениями концентрации OCS в атмосфере.

«Мы обнаружили, что пожары, будь то сжигание биомассы или лесные пожары, являются меньшим источником карбонилсульфида, чем считалось ранее», — заявил ведущий автор исследования, климатолог LLNL и аспирант Калифорнийского университета в Мерседе Джеймс Стайнсайфер. — «Если мы сможем определить, сколько OCS поглощают растения, это позволит оценить объем поглощаемого ими CO₂, что является важным аспектом климатологии».

Ученые столкнулись с проблемой «недостающего источника» OCS: суммарные оценки всех известных источников этого газа в мире оказываются меньше оценок всех его потерь. «Одной из мотиваций для этой работы было выяснить, может ли сжигание биомассы быть этим недостающим источником», — отметил соавтор, климатолог LLNL Филип Кэмерон-Смит. — «Однако исследование показало, что сжигание биомассы, вероятно, производит меньше OCS, чем предыдущие оценки. Загадка недостающего источника все еще не разгадана, хотя есть некоторые гипотезы, которые еще предстоит проверить».

Команда изучила несколько различных экосистем: саванны и луга, бореальные, умеренные и тропические леса (включая вырубку и деградацию), пожары на торфяниках и сжигание сельскохозяйственных отходов. «Важным выводом этой работы стала необходимость учета различных типов биомов или топлива при оценке выбросов OCS, — подчеркнул Стайнсайфер. — Например, торфяные пожары, как правило, выделяют значительно больше OCS, чем пожары на травянистых землях, что влияет на общее распределение выбросов».