Болота и торфяники занимают всего три процента земной суши. При этом они хранят больше тридцати процентов всего углерода, который находится в почвах планеты. Там органические вещества консервируются, а углерод остается запертым десятки тысяч лет. Но новое исследование бьет тревогу: из-за глобального потепления экстремальная засуха может в четыре раза увеличить потери углерода из торфяников.

Ученые из Корнеллского университета и Технологического института Джорджии опубликовали выводы в журнале Science. Они смоделировали условия будущего климата — с повышенной температурой и высоким содержанием углекислого газа в воздухе. Выяснилось, что сильная засуха в таких условиях почти втрое ускоряет выброс углерода из торфяной почвы. Иными словами, то, что раньше было надежным хранилищем углерода, превращается в его источник. За несколько месяцев исчезают запасы, которые копились от 90 до 250 лет.

Старший автор работы, профессор Йици Луо, объясняет так:

Чем жарче становится, тем чаще и сильнее случаются засухи, и торфяники оказываются беззащитными.

По его словам, ставки очень высоки — экстремальная засуха может за пару месяцев свести на нет столетия накопленного углерода. Это огромная проблема для всей планеты.

Джоэл Костка, еще один ученый, участвовавший в исследовании, говорит, что его поразила сама цифра:

Всего два месяца засухи уничтожают результат десяти или даже ста лет работы одного из самых важных глобальных накопителей углерода в почве.

Раньше ученые уже знали: засуха снижает продуктивность экосистем и усиливает выброс углерода из болот. Но эта работа впервые показала, как именно процесс разрушения ускоряется на фоне общего потепления и роста углекислого газа в атмосфере. По оценкам Межправительственной группы экспертов по изменению климата, вероятность экстремальных засух в ближайшем будущем вырастет в 1,7–7,2 раза.

Стоимость и доступность

Само исследование — фундаментальная наука, оно не приносит прибыли напрямую. Стоимость подобных экспериментов (с контролем климата, многолетними наблюдениями) составляет миллионы долларов. Для обычных лабораторий это дорого, но данные выложили в открытый доступ — любой ученый может их проверить. А вот практические технологии восстановления торфяников или мониторинга засух обходятся в сотни тысяч долларов за гектар. Для фермера или небольшой страны это неподъемно, для крупных государств — вполне реально.

Что было раньше

До этого исследования ученые изучали влияние засухи на торфяники в текущем климате. Но никто не совмещал два фактора: жару и избыток CO₂. Это и есть главный шаг вперед. Прорывом работу не назовешь: гипотезы существовали, но теперь есть жесткие цифры.

Возможный вред

Нефтяные компании могут использовать эти данные как отговорку: «Раз болота и так скоро начнут выбрасывать углерод, то зачем их охранять?». Это опасная логическая ловушка. Также паникующие чиновники могут начать заливать торфяники водой без учета местных экосистем, уничтожая редкие виды.

Когда технологию испытает обычный человек

Результаты испытаний каждый почувствует на себе уже через 5–10 лет. Если модели верны, то в регионах с торфяниками (север европы, Западная Сибирь, Канада) участятся пожары на осушенных болотах, а воздух станет более затхлым из-за выбросов метана. Первые звоночки появятся в виде неурожая клюквы и морошки.

Сравнение с аналогами

Есть похожие исследования по вечной мерзлоте — они показывают похожие эффекты. Но мерзлота тает медленно, десятилетиями. А тут засуха длится два месяца — и все. Прямые аналоги — работы по лесам Амазонии: там тоже засуха превращает лес из поглотителя в источник углекислого газа. Но у лесов углерод уходит в атмосферу за год-два, а у торфяников — за месяцы. Торфяники проигрывают по скорости.

Ограничения работы

Исследование проводили в климатических камерах. В реальной природе всегда есть нюансы: ночные похолодания, ветер, разные виды мхов и бактерий. Ученые создали идеальные условия для засухи, но в жизни засуха может перемежаться слабыми дождями. Эти дожди способны запустить восстановление торфяника. Главный подвох: авторы взяли экстремальный сценарий засухи (полное отсутствие осадков) и экстраполировали его на большие территории. Но в реальности даже при потеплении некоторые болота будут получать больше осадков, чем терять. Так что потеря углерода может быть не в четыре раза, а меньше. Исследование показывает верхнюю планку риска, а не неизбежность.

Ранее российские ученые разработали метод восстановления болотных экосистем.