Экологи проанализировали развитие торфяников Западной Сибири во время голоцена. Оказалось, что изменения климата, аналогичные современным, наблюдались уже восемь тысяч лет назад. Тогда торфяные болота, поглощая углекислый газ из атмосферы, по всей видимости, помогли уменьшить парниковый эффект. Возможно, в будущем они сыграют похожую роль и смогут на время сдержать глобальное потепление. Работа выполнена при поддержке гранта Российского научного фонда (РНФ) и опубликована в журнале Ambio. 

Сегодня глобальное потепление в основном объясняют парниковым эффектом. От Солнца поступает коротковолновое излучение, которое с легкостью проходит через атмосферу Земли. Наша планета, в свою очередь, нагревается и «отдает» обратно длинноволновую радиацию, но для нее атмосфера уже не так прозрачна — ее отражают парниковые газы, в число которых входит CO2. Как следствие, энергия концентрируется у поверхности планеты, из-за чего та нагревается. 

rakovina rakovinnoy ameby.jpg
 Раковина раковинной амебы ​Eug​lypha​​​(сканирующий электронный микроскоп)​. Источник: Андрей Цыганов.​ 

Уменьшение количества углекислого газа в атмосфере происходит главным образом за счет того, что растения поглощают его в процессе фотосинтеза, а также создают запасы — в том числе и в виде торфа в болотах. Показано, что торфяники, несмотря на то что покрывают всего лишь примерно 3% поверхности суши, уже накопили 500 гигатонн углерода. Это больше, чем содержат все леса планеты, которые занимают в три раза большие площади.
 
Исследователи из Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова, Югорского (Ханты-Мансийск) и Пензенского университетов совместно с коллегами из Великобритании изучили ключевые изменения одного из торфяных болот Западной Сибири, находящегося в 30 километрах от Ханты-Мансийска. С помощью ручного бура они извлекли торфяные колонки, провели радиоуглеродное датирование, а также описали сохранившиеся в образцах остатки растений и раковинных амеб. Последние примечательны тем, что быстро размножаются, а значит, оперативнее могут реагировать на изменения окружающей среды — в отличие от других, более крупных организмов.
 
Возраст самых глубоких слоев торфа составил около 9,5 тысяч лет, то есть они образовались в бореальном периоде (ранний голоцен). Тогда в Сибири был более мягкий климат, а осадков выпадало больше, чем когда-либо за последние десять тысяч лет. Изначально исследуемое болото было богато питательными веществами, однако позже, около 8760 лет назад, в так называемом атлантическом периоде, их содержание уменьшилось, и оно стало олиготрофным. Об этом свидетельствуют преобладающие в торфе остатки мха сфагнума и карликовых кустарников — неприхотливых к питательным веществам растений. К тому времени климат на некоторое время стал суше, а потом снова — более влажным и теплым. Вероятно, именно эти перемены стали причиной преобразования болота.
 
Также в атлантическом периоде происходило значительное поглощение болотом углерода. Позже, 5,8 тысяч лет назад, климат стал суше и теплее, что отмечено в торфе слоем с доминированием остатков пушицы и ксерофильных видов раковинных амеб — видов, которые способны переносить засуху. Около 1170 лет назад наступил более влажный период, а последние 100 лет характеризуются более сухими условиями.  

«Самыми важными с практической точки зрения являются данные о состоянии торфяника в атлантическом периоде. Расчеты на их основе показывают, что к 2050 году в Западной Сибири из-за глобального потепления температура может вырасти на 0,9–1,5°C, а влажность повысится на 12–39%. Аналогичные изменения климата уже наблюдались тогда, примерно восемь тысяч лет назад, и в таком климате торфяник был способен поглощать значительное количество углерода из атмосферы. Конечно, полностью остановить глобальное потепление торфяные болота не смогут, однако если их торфообразовательная активность достигнет уровня атлантического периода, они смогут на некоторое время приостановить его», — поясняет один из авторов статьи Андрей Цыганов, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник кафедры общей экологии и гидробиологии биологического факультета МГУ.
 
В дальнейшем изучение этой темы будет продолжено. В планах авторов — увеличить пространственный охват исследования, что поможет оценить реакции различных типов болотных экосистем на климатические изменения. Также возможно уточнение датировок и использование дополнительных индикаторов состояния болот в прошлом, например содержания микроуглей для реконструкции пожаров, в том числе антропогенного происхождения. 

Фото: изучаемый торфяник (Елена Лапшина).

Источники

Торфяные болота помогут на время "затормозить" глобальное потепление
Коммерсант Россия (kommersant-rossiya.ru), 30/04/2021
Торфяные болота могут помочь на время затормозить глобальное потепление
Поиск (poisknews.ru), 30/04/2021
Торфяные болота помогут на время "затормозить" глобальное потепление
Газета.Ru, 30/04/2021
Торфяные болота могут помочь на время "затормозить" глобальное потепление
Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова (msu.ru), 30/04/2021
Торфяные болота могут помочь на время "затормозить" глобальное потепление
Российский научный фонд (rscf.ru), 30/04/2021
Торфяные болота заподозрили в торможении глобального потепления
ТАСС, 30/04/2021
Торфяные болота могут помочь на время "затормозить" глобальное потепление
Научная Россия (scientificrussia.ru), 30/04/2021
Торфяные болота могут помочь на время "затормозить" глобальное потепление
Индикатор (indicator.ru), 04/05/2021
Торфяные болота могут помочь на время "затормозить" глобальное потепление
Биологический факультет МГУ (bio.msu.ru), 05/05/2021
Торфяники спасут?
Академгородок (academcity.org), 11/05/2021
Торфяные болота заподозрили в торможении глобального потепления
Российский научный фонд (rscf.ru), 11/05/2021
Торфяные болота заподозрили в торможении глобального потепления
Российский научный фонд (рнф.рф), 11/05/2021
Торфяные болота против глобального потепления
Наука и жизнь (nkj.ru), 11/05/2021

Похожие новости

  • 01/10/2018

    За 30 лет тундры стали выше

    ​Сотрудник МГУ имени М.В. Ломоносова в составе крупной международной коллаборации учёных в течение более 30 лет собирал данные о температуре и влажности почвы в тундровых экосистемах высокогорий Северо-Западного Кавказа и анализировал функциональные признаки растений.
    803
  • 28/06/2021

    Генетики выясняют, как тропические инвазии продвигаются на север

    Учёные Биологического института Томского госуниверситета исследуют факторы распространения в России паразитарных инвазий – дирофиляриоза и сетариоза. Переносчиками возбудителей этих заболеваний выступают малярийные комары.
    266
  • 29/12/2017

    Ученые разработали алгоритм для ДНК-оригами

    Международный коллектив российских и американских ученых предложил алгоритм компьютерного моделирования сложенных из ДНК трехмерных конструкций. Такие нанороботы могут использоваться в электронике и медицине, например, для доставки лекарств.
    1647
  • 14/04/2017

    Российские ученые приблизились к разгадке механизма выработки лечебных белков

    ​Ученые ТГУ и МГУ выявили механизмы, которые играют главную роль в продукции миокинов - белков, обладающих противовоспалительным действием. Полученные данные помогут активизировать выработку в организме веществ, снижающих уровень воспалительных процессов.
    1729
  • 20/02/2021

    Учёные выявили древнюю экологическую катастрофу

    ​​Смена магнитных полюсов нашей планеты сопровождается существенными экологическими изменениями — так утверждает коллектив ученых после детального исследования подобного процесса, прошедшего 42 тысячи лет назад.
    788
  • 21/05/2021

    Географы исследуют восстановление экосистем заповедника «Черные Земли» после пожаров разных лет

    ​Почвы в центре Республики Калмыкии весной 2021 года исследовали сотрудники географического факультета МГУ. Работы проводились в рамках проекта РНФ № 20-77-10010. По результатам исследований ученые планируют выявить так называемую пирогенную метку в свойствах растительности, почв и почвенных микроорганизмов.
    645
  • 21/06/2021

    Биоразнообразие клещей Кавказа: поиск перспективных энтомофагов продолжается

    Международная группа исследователей из Института X-BIO ТюмГУ проводит масштабные исследования по инвентаризации хищных клещей на Черноморском побережье Кавказа. Цель экспедиции по гранту РНФ – поиск новых видов энтомофагов, перспективных для введения в практику контроля численности вредителей в тепличных комплексах.
    304
  • 16/08/2017

    Российские ученые установили, как изменения климата влияют на наводнения

    ​Ученые МГУ имени М.В.Ломоносова в составе международного коллектива установили, как изменения климата влияют на наводнения в западной части Евразии: в странах Европы и на европейской части России.
    1944
  • 05/08/2021

    Крупные водохранилища повлияли на климат и рост деревьев в Южной Сибири

    Биологи выяснили, что водохранилища смягчают континентальный климат, тем самым создавая более благоприятные условия для роста хвойных деревьев. К такому выводу они пришли, сопоставив изменения температуры воздуха и ширину годичных колец сосны и лиственницы за последние 80 лет в Хакасско-Минусинской впадине.
    1450
  • 15/09/2020

    Якутские исследователи займутся изучением древнего бурого медведя, найденного на Новосибирских островах

    ​​​Якутские ученые займутся изучением древнего бурого медведя, найденного на Новосибирских островах. Это первая и единственная находка в своем роде – у объекта сохранились мягкие ткани и внутренние органы.
    1027