Пожары на торфяниках снижают будущее производство метана в торфяных почвах

Климатические изменения всё чаще приводят к крупным пожарам на торфяниках северного полушария, высвобождающим огромные объёмы углекислого газа. Однако биомасса торфяника сгорает не полностью, часть превращается в уголь при недостатке воздуха. Доктор Тяньжань Сунь и профессор Ларс Анженент из отдела экологической биотехнологии Тюбингенского университета в сотрудничестве с коллегами из Корнеллского университета (США) обнаружили, что обугленная биомасса снижает производство естественно образующегося в торфе газа метана. По их оценкам, в долгосрочной перспективе после пожара присутствие обугленной биомассы приводит к тому, что торфяники выделяют на 13–24% меньше метана, чем до пожара. Метан — мощный парниковый газ, способствующий глобальному потеплению. Учёные полагают, что эти новые данные следует учитывать при расчёте глобального углеродного обмена и моделировании будущего климата. Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.

Выработка метана в торфяниках происходит благодаря активности микробов, для которых этот газ является продуктом метаболизма. Несмотря на это, нетронутые торфяники с растущим год от года слоем торфа связывают большие объёмы углерода и считаются ценными его хранилищами, а не драйверами глобального потепления. «Однако это меняется, когда торфяники загораются, — говорит эколог-химик Тяньжань Сунь. — Углерод высвобождается в виде CO₂ и попадает в атмосферу. Особенно опасны тлеющие подповерхностные пожары, которые могут долго оставаться незамеченными и их очень трудно потушить».

В лабораторном эксперименте с образцами торфяной почвы и контролируемым добавлением обугленной биомассы учёные изучили количественное преобразование различных веществ и газовые выбросы. «С одной стороны, углерод в обугленной биомассе остаётся связанным и безвреден для климата, — объясняет Сунь. — С другой стороны, эта биомасса способна поглощать электроны». Это приводит к росту популяций бактерий в торфяной почве, которые получают энергию из окислительных процессов. «Производители метана подавляются», — говорит учёный. Обугленная биомасса может передавать электроны элементам торфяной почвы и снова становится доступной для поглощения новых электронов из метаболизма бактерий. «Торфяная почва обладает большой способностью поглощать электроны», — отмечает Ларс Анженент. Это значительно снижает производство метана.

Тем не менее, Анженент спешит уточнить: «Наши новые выводы — лишь небольшая хорошая новость на фоне множества плохих. Пожары на торфяниках имеют разрушительные последствия и высвобождают колоссальные объёмы CO₂, что дополнительно нагревает наш и без того перегретый мировой климат».

Таким образом, учёт сниженного производства метана после пожаров в климатических моделях не изменит кардинально общих результатов. Однако важно принимать во внимание все эффекты, даже положительные.