Ученые зафиксировали быструю потерю углерода из-за потепления на торфяниках

Ученые из Национальной лаборатории Ок-Ридж Министерства энергетики США продемонстрировали прямую связь между потеплением климата и потерей углерода в экосистеме торфяника. Их исследование, опубликованное в AGU Advances, дает представление о потенциальном будущем, когда значительные запасы углерода в торфяных болотах могут высвобождаться в атмосферу в виде парниковых газов.

Торфяники покрывают около 3% суши Земли и содержат не менее трети глобального запаса почвенного углерода — больше, чем хранится в лесах мира. Они эффективно удерживают углерод благодаря холодным, влажным и кислым условиям, которые сохраняют многометровые слои древнего растительного материала. Уникальный эксперимент SPRUCE (Spruce and Peatland Responses Under Changing Environments) в лесах северной Миннесоты позволил изучить этот процесс. Большие участки торфяника в специальных камерах подвергались воздействию пяти различных температур (до +16°F выше нормы) и повышенного уровня CO₂.

Анализ данных за три года показал, что все прогреваемые участки болота превратились из аккумуляторов углерода в его источники. Этот фундаментальный сдвиг произошел даже при самом умеренном потеплении (около +4°F) и сопровождался скоростями потери углерода в 5–20 раз выше исторических скоростей его накопления. Ученые обнаружили четкую линейную зависимость: чем выше температура, тем больше эмиссия CO₂ и CH₄.

«Из-за инвестиций Министерства энергетики в крупномасштабный эксперимент мы смогли изучить потепление всей экосистемы в диапазоне температур, который невозможно экстраполировать из исторических данных», — отметил Пол Хэнсон, координатор проекта SPRUCE. Ключевую роль в потере углерода сыграл спад роста сфагнового мха. Полученные данные используются для создания новой модели водно-болотных угодий в рамках проекта E3SM (Energy Exascale Earth System Model).