Куда уходят парниковые газы

Почти половина углекислого газа, выбрасываемого человечеством, поглощается океанами и наземной биосферой, смягчая глобальное потепление. Однако способность этих природных резервуаров продолжать накапливать CO₂ в будущем остается под вопросом. Изменения в океанической циркуляции, вырубка лесов и стрессовые реакции экосистем могут снизить их емкость как поглотителей углерода.

На суше растения поглощают CO₂ в процессе фотосинтеза, а углерод накапливается в почве. При потеплении климата микробное разложение может высвобождать этот запас обратно в атмосферу. Исследователи пытаются понять, какой процесс возобладает. В Швейцарии проводятся ключевые исследования, например, на высокогорной границе леса возле Давоса. Эксперименты с мечеными изотопами углерода показали, что богатые углеродом почвы альпийских экосистем при повышении температуры могут выделять значительные объемы CO₂, и этот процесс уже начался.

Долгосрочные наблюдения в рамках европейского консорциума ICOS Research Infrastructure (координатор в Швейцарии — Нина Бухманн из ETH Zurich) подтверждают, что леса в целом являются поглотителями CO₂. Однако их функция нестабильна: молодые леса могут быть источником CO₂ из-за потерь углерода из почвы, а на емкость старых лесов влияют засухи, изменения в землепользовании и климате. На глобальном уровне наибольшую тревогу вызывают природные резервуары на севере, где таяние вечной мерзлоты может высвобождать мощный парниковый газ — метан (CH₄).

Океаны, особенно Южный океан вокруг Антарктиды, также поглощают огромные объемы CO₂. Международная экспедиция Antarctic Circumnavigation Expedition (ACE) изучает роль фитопланктона в этом процессе и пытается реконструировать историческую динамику ветров, которая влияет на циркуляцию и способность океана удерживать углерод. Как объясняет Мартин Гросжан из Центра исследования изменения климата имени Ошгера, анализ озерных отложений на субантарктических островах позволяет по видовому составу ископаемых водорослей определить соленость воды, которая, в свою очередь, зависит от силы ветра в прошлом.

В последние годы поглотительная способность как океанов, так и биосферы суши немного увеличилась. Однако ученые подчеркивают, что на эту тенденцию нельзя полагаться. Чтобы оценить риски прекращения поглощения CO₂, необходимо более точно исследовать круговороты вещества — как на суше, так и в морях.