Международная группа ученых провела анализ геохимического цикла углерода в основных биомах Земли с учетом локальной антропогенной нагрузки. Специалисты установили, что запас невосполнимого углерода в экосистемах планеты составляет более 260 гигатонн. Особенно плотно он распределен в мангровых зарослях, девственных лесах и торфяниках. При этом мангровые леса ежегодно уничтожаются ради содержания креветочных ферм. Решая экономические и научные задачи, люди должны учитывать риски от углеродных потерь. Данные исследования, а также предложения по устойчивому землепользованию авторы исследования опубликовали в Nature Climate Change.
Каждая экосистема на планете содержит углерод, который временно исключен из биологического круговорота. Зачастую деятельность человека высвобождает его в атмосферу, а на восстановление запасов в экосистеме уходят десятки и даже сотни лет. Такой углерод называется невосполнимым (irrecoverable carbon). Биосфера во многом зависит от решений человека и его подхода к использованию природных ресурсов. По данным Межправительственной группы экспертов по изменению климата, ограничение потепления до 1,5 градусов Цельсия требует от мира немедленного снижения глобальной эмиссии парниковых газов и достижения чистых нулевых выбросов (которые подразумевают либо полное отсутствие таких выбросов, либо их нейтрализацию за счет вовлечения в биологический круговорот или антропогенной секвестрации) углекислого газа к 2050 году. Достичь этой цели возможно лишь сохранив ключевые для депонирования углерода экосистемы.
Элли Голдштейн (Allie Goldstein) из природоохранной организации Conservation International и ее коллеги установили три наиболее важных показателя для оценки рисков углеродных потерь: управляемость природным сообществом в локальном масштабе, количество «уязвимого» углерода в экосистеме и его способность к восстановлению. Управляемость показывает, сможет ли местное население действовать по принципу «думай глобально, действуй локально» в пределах отдельной экосистемы, или же ее состояние определяется природными условиями и человеку неподвластно. Количество невосполнимого углерода характеризует, какая часть углеродного пула высвобождается в процессе землепользования. Способность к восстановлению выражается временем, которое потребуется для восполнения углеродного резерва в экосистеме.
Скалы, вечная мерзлота, ледники, пустыни, экосистемы пресных водоемов и коралловые рифы рассматривались как неуправляемые экосистемы. Локальное природопользование или его отсутствие влияют на них меньше, чем климат и прочие условия окружающей среды. Ученые обозначили 14 основных биомов Земли в качестве управляемых. Движущими силами преобразования лугов, торфяников и тропических лесов является сельское хозяйство; бореальных и умеренных лесов — лесное хозяйство, а прибрежных экосистем — аквакультура, особенно содержание креветочных и рыбных прудов в азиатских странах.
Далее авторы исследования провели расчетов запасов углерода и его уязвимости по литературным и экспериментальным данным. В данных наблюдался значительный разброс: например, в одном гектаре тропического пастбища заключено 43 тонны углерода, а в одном гектаре тропического торфяника — от 30 до 504 тонн. Экосистемы отличаются не только объемами углеродных пулов, но и реакцией на антропогенное воздействие. К примеру, заброшенные пастбища в тропиках могут прийти к устойчивому состоянию уже через 19 лет. Напротив, мангровые леса после переустройства в креветочные фермы теряют около 80 процентов углерода в течение первого же месяца, а на его восстановление может понадобиться более 150 лет.
Для соблюдения Парижских соглашений и достижения целей в области устойчивого развития необходимо беречь невосполнимый углерод, сохранение которого становится одной из важнейших задач нового десятилетия. Ученые предложили ряд политических и финансовых стратегий для землепользователей. В частности, международные торговые соглашения должны накладывать ответственность за сохранность углеродных резервов как на экспортеров, так и на импортеров. Наиболее уязвимые экосистемы рекомендуется наделить статусом особо охраняемых природных территорий. Инвесторам следует начать рассматривать инвестиции в компании, уничтожающие невосполнимые углеродные пулы, как рискованные и нежелательные.
Отдельного внимания заслуживает расширение земельных прав коренных народов. Индейцы в Перу эффективно управляли экосистемами тропических лесов и сохраняли их углеродные пулы вплоть до начала XXI века. Сейчас же 80 процентов рубок леса в этой стране являются незаконными и лишают племена естественной среды обитания и ценных ресурсов. Индейцы Амазонии не обладают правами на земли, где сосредоточено 72 гигатонны резервного углерода, а это почти 30 процентов его невосполнимых запасов.
Ранее выяснилось, что леса могут захватывать больше углекислого газа из атмосферы благодаря слонам, а бактерии — благодаря нанодоспехам.
Марина Попова