Историческое землепользование — важный фактор углеродного цикла в северных озерах

Историческое прошлое крайне важно для понимания современных условий окружающей среды и прогнозирования их будущих изменений. К такому выводу пришли исследователи из Университета Умео, проанализировавшие донные отложения озер. Их работа показала, что концентрация углерода в воде озер менялась как в результате естественных процессов на протяжении тысяч лет, так и под влиянием антропогенного воздействия за последние несколько столетий. Исследование опубликовано в журнале PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences).

Программы экологического мониторинга за последние 30 лет фиксируют рост концентрации органического углерода во многих шведских озерах. Это имеет последствия для качества воды и функционирования водных экосистем. Гипотезы, объясняющие это увеличение (также называемое «побурением» из-за усиления гуминовой окраски воды), включают восстановление от закисления, современные изменения в землепользовании и изменение климата. Однако эти гипотезы и данные мониторинга отражают в основном краткосрочные процессы и не учитывают долгосрочные изменения.

Новое исследование показывает, что исторические факторы также играют важную роль в углеродном цикле озер. Работа демонстрирует, что мелкомасштабное, но широко распространенное освоение ландшафта на протяжении нескольких сотен лет и, возможно, дольше оказало значительное влияние на концентрацию органического углерода в озерах и на трофические условия.

«Анализ донных отложений ряда озер в центральной Швеции показал, что концентрации органического углерода в далеком прошлом — до 10 000 лет назад — были на высоких уровнях, сопоставимых с современными. Однако в ответ на выпас скота в лесах и лесное летнее земледелие, которые активизировались в XIV–XVI веках, уровень углерода сократился вдвое», — говорит аспирант Карстен Мейер-Якоб, руководивший исследованием.

При такой системе летнего хозяйства эксплуатировалась большая часть ландшафта: скот выпасался в лесах, а на болотах заготавливалось сено. Этот тип землепользования был широко распространен и привел к изменениям в цикле органического вещества, повлияв на накопление углерода в лесных почвах и болотах, что, в свою очередь, снизило концентрацию углерода в соседних озерах. После прекращения этой практики в конце XIX — начале XX века концентрация органического углерода снова начала расти.

«Изменение климата и изменения в закислении озер — важные современные процессы, но долгосрочные изменения в том, как мы использовали ландшафт на протяжении сотен и даже тысяч лет, также оставили свой след», — отмечает профессор Ричард Биндлер.