Ученые обнаружили неожиданную утечку древнего углерода из одного из крупнейших на планете торфяных болот в бассейне реки Конго. Исследование показало, что местные «черноводные» озера, окрашенные органическими веществами, выбрасывают в атмосферу углекислый газ, возраст которого насчитывает тысячи лет, что ставит под сомнение стабильность этого гигантского природного резервуара.
Тропические болота и торфяники играют ключевую роль в углеродном цикле Земли. В таких регионах, как бассейн Амазонки и Конго, накапливаются толстые слои растительного материала, удерживая около 100 гигатонн углерода. Торфяники бассейна Конго, занимая всего 0,3% суши планеты, хранят примерно треть всего углерода, содержащегося в тропических торфяниках мира.
Команда исследователей из Швейцарской высшей технической школы Цюриха (ETH Zurich) в течение десятилетия изучала этот труднодоступный регион. В последней работе, опубликованной в журнале Nature Geoscience, они сосредоточились на двух озерах с темной водой – крупнейшем в Африке Лак-Май-Ндомбе и меньшем Лак-Тумба. Анализ показал, что из озер выделяется значительное количество углекислого газа.
Главным сюрпризом стал возраст этого углерода. С помощью радиоуглеродного анализа ученые установили, что до 40% CO₂, выделяемого озерами, происходит не из недавних растительных остатков, а из древних торфяников, сформировавшихся тысячи лет назад. «Мы были удивлены, обнаружив, что древний углерод высвобождается через озеро, – объясняет ведущий автор Трэвис Дрейк. – В углеродном резервуаре, так сказать, есть утечка, из которой выходит древний углерод».
Ранее считалось, что углерод в торфяниках Конго надежно заперт на долгие тысячелетия. Точный механизм, высвобождающий древний углерод из неразложившихся растительных остатков и переносящий его в озерную воду, пока остается загадкой. Ключевой вопрос для исследователей теперь – является ли это высвобождение частью естественного баланса, компенсируемого образованием нового торфа, или же это признак дестабилизации экосистемы.
Выбросы древнего углерода могут быть предвестником более серьезной проблемы. Изменения окружающей среды, вызванные глобальным потеплением, способны запустить процессы, ускоряющие высвобождение углерода. Если климат станет суше, торфяники будут высыхать чаще, позволяя кислороду проникать глубже и активизировать микробное разложение органики. Это приведет к еще большим выбросам CO₂ из этого огромного хранилища.
Помимо углекислого газа, команда изучила и выбросы метана. Оказалось, что они сильно зависят от уровня воды в озерах: в засушливый сезон, когда уровень падает, в атмосферу попадает больше метана. Изменение климата и вырубка лесов, усиливающая засухи, могут превратить эти озера в значительные источники метана. «Леса – это не только «зеленые легкие» Земли, – говорит исследователь Матти Бартель. – Они также испаряют воду, способствуя образованию облаков и осадков, которые питают реки и озера».
Полученные результаты уточняют наше понимание влияния тропических торфяников на глобальный климат и подчеркивают острую необходимость защиты водно-болотных угодий бассейна Конго. «Наши результаты помогут улучшить глобальные климатические модели, поскольку тропические озера и болота до сих пор были в них недостаточно представлены», – заключает руководитель группы профессор Йохан Сикс.
