Особенно вредны его последствия для илистых участков морского дна
Когда тралы задевают одни и те же участки дна чаще раза в год, особенно если донные отложения там глинистые, в донных экосистемах происходят потери углерода в размере 0,5 процента годовой первичной продукции, и почти на треть снижается биомасса макробентоса. К таким выводам пришли ученые, изучив тысячи проб донных отложений из Северного моря за последние 40 лет. Результаты исследования опубликованы в Nature Geoscience.
Донное траление — метод вылова рыбы, в котором рыболовную сеть волокут по дну, захватывая рыб, крабов, креветок и кальмаров (а попутно и множество несъедобных для человека организмов). Этот способ рыбного промысла критикуют за нанесение значительного ущерба морского биоразнообразию, есть у него и негативные последствия для климата. Донные отложения, потревоженные тралом, взмучиваются, и насыщенная органическим веществом взвесь перемешивается с богатыми кислородом слоями воды. После окисления углерод органического вещества становится подвижным, встраивается в биологический круговорот и легко покидает экосистемы. По недавним оценкам, связанные с тралением годовые выбросы составляют 340–370 миллионов тонн CO2.
Ученые под руководством Чжана Вэньяна (Wenyan Zhang) из Института прибрежных систем в Гестахте исследовали масштабы и последствия донного траления в Северном море. Они проанализировали валовое содержание органического углерода и азота, измерили скорость биотурбации и массу макробентоса в 2380 образцах поверхностных пробах (до глубины 20 сантиметров) донных отложений, которые отбирались с 1980-х годов.
Наиболее важным расчетным показателем, который определял нарушение экосистем после траления, оказалось отношение площади дна, по которой прошлись тралом, к общей площади такого участка. Если оно было больше единицы, это говорило о том, что участок проходили более одного раза за год, и такое траление авторы оценили как интенсивное, а отношение менее единицы — как слабое. Выяснилось, что более 30 процентов площади дна Северного моря подвергается интенсивному тралению. Каждый год тралы взмучивают 54 ± 18 тонн углерода в составе донных отложений.
Долгосрочное снижение способности донных экосистем Северного моря хранить углерод составляет тонну на квадратный километр в год или порядка 0,5 процента годовой первичной продукции. Это эквивалентно ежегодному выбросу углекислого газа объемом 3,67 тонны. Слабое траление могло стать причиной как потерь, так и усиленного накопления углерода в донных отложениях за счет ресуспензии ила; интенсивное траление всегда приводило к углеродным потерям. Наиболее уязвимыми к такому воздействия были илистые отложения — они теряли в 2–2,5 раза больше углерода, чем песчаные. Кроме того, в зонах интенсивного траления на 30 процентов снижалась биомасса макробентоса.
Не только рыбный промысел, но и другие способы добычи пищи нередко оказываются сопряжены с непропорционально большими углеродными потерями. Так, недавнее исследование показало, что из-за выпаса скота за последние 60 лет почвы под пастбищами потеряли приблизительно 50 миллиардов тонн углерода. Наиболее сильная эрозия была отмечена в тропиках и центральной Африке.
Конкуренция за свет в эксперименте уничтожила пятую часть видов
Спустя 24 года совместного действия повышенных концентраций углекислого газа в воздухе и азота в почве видовое богатство луговых сообществ в заповеднике Миннесоты снизилось на 22 процента. В первые восемь лет углекислый газ нейтрализовал угнетающее действие азота, но после достижения определенной биомассы выживать на лугах смогли преимущественно те растения, что создавали много тени вокруг себя. Это может свидетельствовать об угрозе растущей концентрации углекислого газа в атмосфере для биоразнообразия луговых сообществ, говорится в исследовании, опубликованном в журнале Nature.