Исследование, проведённое в течение 19 лет, показало, что при повышении концентрации углекислого газа в атмосфере до 700 ppm — примерно вдвое больше современного уровня — влажные земли могут поглощать до 32% больше углерода. Эта находка внушает надежду, что болота и другие водно-низинные экосистемы смогут сыграть важную роль в смягчении последствий изменения климата.

Долгосрочные исследования влажных земель

Учёный-эколог Берт Дрейк с командой создали уникальную исследовательскую площадку на базе Smithsonian в Эджвотере, штат Мэриленд, ещё в 1987 году. Тогда учёные считали, что растения со временем перестанут реагировать на рост концентрации CO2. Однако результаты многолетних наблюдений показали, что влажные земли продолжают активно поглощать углерод, несмотря на изменение температуры, уровень моря и осадки.

Методы эксперимента и виды растений

Чтобы понять, как растения в болотах реагируют на повышенный CO2, команда окружила выбранные участки специальными камерами из плёночного материала. В одних камерах уровень CO2 оставляли современным, в других — увеличивали до 700 ppm. Сравнивая показатели входящего и исходящего углерода, исследователи определяли, сколько растения поглощают и выделяют.

В эксперименте участвовали две основные группы растений: C3, включающие большинство древесных и травянистых видов, и C4, которые уже насыщены CO2 при нынешних уровнях. Предполагалось, что при повышении CO2 увеличится фотосинтез у C3, а у C4 — останется неизменным, поскольку их фотосинтез уже насыщен углеродом.

Результаты и неожиданные открытия

За 19 лет исследования растения группы C3 увеличили поглощение углерода на 32%, особенно в светлое время — в процессе фотосинтеза. Кроме того, учёные обнаружили, что ночной обмен углерода снизился, что связано с уменьшением уровня азота у растений при высоком CO2. У растений C4 наблюдался рост поглощения углерода на 13%, что стало приятным сюрпризом, поскольку их фотосинтез считается уже насыщенным.

Дрейк отметил, что изначально ожидали увеличение дневной фотосинтезной активности, но не предвидели, что ночной обмен углерода также уменьшится. Однако климатические условия, такие как засухи, существенно влияют на способность растений поглощать углерод. В засушливые годы прирост углерода был минимальным, а в благоприятные — значительно выше.

Вопросы будущего и роль болотных экосистем

Учёные продолжают исследовать, куда именно уходит поглощённый углерод: в биомассу или в другие компоненты экосистемы. Пока очевидно, что растения не показывают признаков замедления этой способности. По словам Дрейка, влажные земли могут стать важным природным инструментом в борьбе с глобальным потеплением, продолжая эффективно поглощать углерод при дальнейшем росте его концентрации в атмосфере.

Марина Новикова

Научный журналист, которая зажигает в умах читателей огонь любопытства. Она переводит сложнейший язык Вселенной — от шёпота далёких галактик до генетического кода в наших клетках — на понятный и увлекательный человеческий язык. Её статьи — это не сухие факты, а захватывающие экспедиции на передний край знаний, доказывающие, что наука — это самое грандиозное приключение в истории человечества.