Удобрения заставили озера накопить больше углерода

За XX век озера стали накапливать в 3-4 раза больше углерода, чем ранее. В основном это связано с нарушениями в глобальном цикле фосфора: его поступление с поверхностным стоком удобрений усиливает секвестрацию углерода. Углерод, накопленный в озерах, рискует попасть в атмосферу и внести весомый вклад в изменение климата. Статья о новой оценке роли озер в круговороте углерода опубликована в журнале Science Advances.

Озера выступают посредниками при переносе углерода с суши в атмосферу, при этом часть углерода надолго выводится из биогеохимического круговорота и оседает в донных отложениях. Корректная количественная оценка роли озер в глобальном цикле углерода важна для точного моделирования климата Земли, тем не менее, динамика захоронения углерода в озерах и степень влияния человека на этот процесс ранее систематически не оценивалась.

Ученые под руководством Джона Андерсона (John Anderson) из Университета Лафборо создали базу данных из 516 озер в 13 основных биомах планеты, для которых была собрана информация о секвестрации углерода и ее изменении в пространстве и времени — то есть о переходе углерода из углекислого газа в воздухе в органическое вещество донных отложений в течение XX века.

Общая глобальная скорость захоронения углерода озерами увеличилась в среднем с 50 до 120 миллионов тонн в год за последние 100 лет. Озера в бореальных лесах вносят наибольший вклад в глобальное захоронение углерода (24 процента) из-за своих огромных площадей в этой природной зоне, за ними следуют озера в тропических влажных широколиственных (18 процентов) и смешанных лесах (16 процентов) и озера, расположенные в пастбищах умеренных широт и саваннах (15 процентов).

Все эти биомы сильно пострадали от антропогенных изменений и особенно от ведения сельского хозяйства с использованием удобрений. Несмотря на большие площади тундровых озер, они вносят лишь 2 процента в общемировую секвестрацию углерода из-за их низкой скорости его захвата (3,1 грамма углерода на квадратный метр в течение одного года). Эти скорости могут быстро возрасти в будущем в результате бокового переноса органического углерода из многолетней мерзлоты, которая тает из-за изменения климата.

Глобальная секвестрация углерода озерами тесно связана (r = 0,9) с нарушением цикла P в течение XX века — внесение удобрений приводило к его поверхностному стоку в озера и интенсификации захвата углерода. Повышение концентрации углекислого газа в атмосфере Земли пока не сказалось на секвестрации углерода озерами, но ученые прогнозируют рост влияния самих озер на климат: дальнейшая эвтрофикация может привести к выбросу накопленного углерода из озер в атмосферу. Как было сказано ранее, озера накапливают в год до 120 миллионов тонн углерода, и в пересчете на углекислый газ эта цифра вырастет в несколько раз. Для сравнения, весь автотранспорт Москвы в год выделяет в атмосферу порядка одного миллиона тонн выбросов, большая часть которых приходится как раз на углекислый газ.

Ранее мы писали о том, что строительство креветочных ферм высвободило невосполнимые запасы углерода в атмосферу, а слоны, напротив помогают лесам эффективнее связывать углерод.

Марина Попова