Торфяные болота — настоящие сокровищницы углерода, но что происходит, когда их осушают? Оказывается, даже в созданных человеком дренажных каналах могут происходить удивительные процессы, способные снижать выбросы парниковых газов.
Ученые сделали неожиданное открытие: некоторые дренажные каналы, созданные для осушения болот, обладают способностью накапливать углерод в поровой воде донных отложений.
Это приводит к уменьшению выбросов парниковых газов в атмосферу. Более того, в каналах низинных торфяников, где вода насыщена ионами, создаются условия для образования карбонатов — соединений, которые связывают углерод и исключают его из биологического круговорота.
Эти результаты помогут более точно оценить влияние осушенных торфяников на климат и разработать эффективные стратегии их восстановления. Исследование, поддержанное грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликовано в журнале Geochemistry International.
Торфяные болота играют ключевую роль в глобальном углеродном цикле, несмотря на то, что занимают всего 3% площади суши. Они содержат огромные запасы углерода.
Однако осушение и добыча торфа нарушают природный баланс:
Каналы, используемые для осушения, создают бескислородные условия в донных отложениях, благоприятные для метаногенеза — процесса образования метана. Особенно активно этот процесс протекает в теплый период, когда повышается температура и усиливается микробная активность.
Однако до сих пор особенности цикла углерода в дренажных каналах и масштабы его выноса в атмосферу в форме углекислого газа и метана изучены недостаточно, что затрудняет точную оценку влияния дренажных систем на климат и окружающую среду.
Ученые из Института лесоведения РАН (Московская область) и Института физики атмосферы имени А. М. Обухова РАН (Москва) исследовали сезонную динамику выбросов парниковых газов с поверхности дренажных каналов Тарманского болотного массива (Тюменская область).
Они также сопоставили ее с химическим составом воды. Авторы проанализировали современные данные о химическом составе воды в каналах, полученные в 2024 году, и сравнили их с архивными данными 1969-1971 годов, когда дренажная система только начала функционировать.
Оказалось, что за последние полвека заметно увеличилась доля хлоридов и натрия среди ионов, особенно в летние периоды. Это объясняется испарительным концентрированием — процессом, при котором ионы концентрируются в воде каналов из-за повышения летних температур и испарения воды.
Ключевые выводы:
Низкие потоки парниковых газов с поверхности пересыхающего канала указывают на необходимость более глубокого изучения процессов, происходящих с растворенным углеродом.
Эти знания помогут разработать более эффективные меры по восстановлению осушенных торфяников и точнее оценить их влияние на климат.