Выбросы метана компенсируют поглощение углерода в местообитаниях макроводорослей Балтики

Фукус пузырчатый в Балтийском море выделяет значительное количество метана, что может частично компенсировать поглощение этими водорослями атмосферного углекислого газа. Это показало новое исследование, проведенное на лабораторной станции Аскё, где в течение нескольких сезонов непрерывно измерялись потоки парниковых газов между поверхностными водами и атмосферой.

«Было несколько удивительно, что метан выделяется из фукуса, поскольку эти водоросли растут на твердых субстратах, а не на мягких осадках, где метан обычно образуется», — говорит Кристоф Хумборг, научный руководитель Балтийского центра Стокгольмского университета и соавтор нового исследования, опубликованного в Nature Communications. — «Но мы обнаружили, что эти водоросли формируют карманы с осадком, где были выявлены образующие метан микроорганизмы — археи. Мы также нашли этих архей на плавающих нитчатых водорослях и органическом детрите, связанном с густыми зарослями фукуса».

Прибрежные экосистемы могут поглощать и накапливать большие объемы CO₂ из атмосферы — это так называемый «синий углерод». Восстановление таких экосистем может стать важным природным решением для смягчения изменения климата. К известным экосистемам синего углерода относятся мангровые леса, заросли морской травы и солончаки. Однако недавно появились предположения, что и макроводоросли, такие как фукус пузырчатый (Fucus vesiculosus), обычный для Балтийского моря, также могут поглощать большие объемы атмосферного углерода. Если этот углерод, например, экспортируется и захоранивается в глубоководных районах, макроводоросли могут стать одной из важнейших экосистем синего углерода в глобальном масштабе.

Исследование подтвердило, что смешанная растительность и заросли фукуса в прибрежной зоне действительно поглощают значительные объемы CO₂ из атмосферы. Суммарное поглощение CO₂ в местообитаниях фукуса составило 0,52 тонны CO₂ на гектар в год, а на участках со смешанной растительностью — 0,71 тонны. Однако это поглощение компенсируется выбросами метана из воды в атмосферу в тех же самых средах. Поскольку метан является более сильным парниковым газом, чем CO₂, чистое поглощение углерода сокращается до 0,38 и 0,46 тонны CO₂-экв. (эквивалентов углекислого газа) на гектар в год для участков с фукусом и смешанной растительностью соответственно.

Поскольку растет осознание потенциала местообитаний синего углерода и возможности включить их в стратегии смягчения климата, все более важным становится точный количественный учет потоков парниковых газов и чистого поглощения углерода в этих средах. «Забота о местообитаниях макроводорослей и их восстановление все равно могут быть важны с климатической точки зрения. Наше исследование показывает, что эти среды являются чистыми поглотителями углерода, просто не такими большими, как иногда предполагается», — уточняет Кристоф Хумборг.

«Наши измерения проводились in situ в Балтийском море, которое подвержено эвтрофикации. Менее эвтрофированная экосистема с меньшим накоплением органического вещества и меньшим ростом нитчатых водорослей, вероятно, производила бы меньше метана. Если это так, то меры по восстановлению Балтийского моря от эвтрофикации существенно улучшили бы потенциал синего углерода этих местообитаний и способствовали бы смягчению изменения климата», — говорит Кристоф Хумборг.