Повышение уровня моря может превратить мангровые леса из поглотителей углерода в его источник

Мангровые леса — одни из самых мощных природных углеродных хранилищ на планете, удерживающие огромные объёмы углерода в прибрежных почвах. Однако новое исследование предполагает, что повышение уровня моря может со временем ослабить эту способность. Credit: Shutterstock

Мангровые леса являются одними из самых эффективных природных накопителей углерода в мире, однако новое исследование предполагает, что их способность удерживать углерод может ослабнуть по мере повышения уровня моря.

Эти солеустойчивые прибрежные леса занимают менее 1% поверхности Земли, но при этом содержат около 15% всего углерода, хранящегося в океанических экосистемах. Большая часть этого углерода заключена в почвах под деревьями, что делает мангровые заросли важным союзником в борьбе с изменением климата.

Хотя некоторые предыдущие исследования указывали на то, что повышение уровня моря может увеличить накопление углерода в мангровых экосистемах, новое исследование рисует более сложную картину.

Повышение уровня моря может сократить накопление углерода в мангровых лесах

Исследователи под руководством Эксетерского университета совместно с партнёрами из Колумбии и США создали новую компьютерную модель для изучения того, как повышение уровня моря может повлиять на накопление углерода в целых мангровых лесах.

Их выводы показывают, что, хотя в некоторых районах по мере повышения уровня воды может временно накапливаться больше углерода, общая способность мангровых лесов накапливать углерод, вероятно, снизится в течение следующего столетия.

«Мангровые леса являются эффективными поглотителями углерода и поэтому имеют решающее значение для замедления изменения климата», — сказал доктор Арья Иванторо, проводивший исследование в Эксетерском университете, а ныне работающий в Плимутском университете.

«Исследования накопления углерода в мангровых зарослях обычно основаны на полевых наблюдениях, и такие исследования показали, что накопление углерода может увеличиваться по мере повышения уровня моря.

«Но это может не раскрывать общую картину того, что происходит во всём лесу.

«Чтобы изучить это, мы разработали новую модель, которая связывает поток воды и перенос наносов, рост и отмирание мангровых зарослей, а также накопление углерода, отслеживая при этом изменения в составе илистых отложений, на которых растут мангры.

«По сути, мы создали три модели в одной, чтобы оценить, как эти сложные экосистемы могут реагировать на повышение уровня моря».

Почему мангровые леса могут «утонуть»

Модель показала, что повышение уровня моря может изначально увеличить накопление углерода в некоторых местах. Однако по мере дальнейшего изменения условий весь лес может потерять способность эффективно накапливать углерод.

«Мангровые растения являются узкоспециализированными, и им требуется определённая продолжительность затопления во время каждого прилива», — сказала Луиза Фернанда Гомес Варгас, также из Эксетерского университета.

«Если этот период будет превышен, место станет непригодным. Растения «утонут», и мангровые заросли начнут отмирать.

«Отмирание и эрозия богатых углеродом почв могут превратить мангровые заросли из поглотителя углерода (накопление углерода) в его источник (высвобождение)».

По мере отмирания мангровых зарослей и эрозии богатых углеродом почв углерод, который был заперт, может высвобождаться обратно в окружающую среду.

Чем сильнее повышение уровня моря, тем больше потери углерода

Команда оценила несколько сценариев повышения уровня моря, разработанных Межправительственной группой экспертов по изменению климата (МГЭИК). Анализ показал, что более высокие уровни повышения уровня моря оказывают всё более негативное влияние на накопление углерода в мангровых зарослях.

Доктор Баренд ван Маанен, руководитель проекта по мангровым зарослям и углероду в Эксетере, сказал: «Мангровые заросли сталкиваются с неопределённым будущим из-за изменения климата и других антропогенных воздействий на реки и побережья.

«Помимо того, что мангровые заросли являются жизненно важными хранилищами углерода, они защищают побережья от штормов, обеспечивают средства к существованию прибрежных сообществ и служат средой обитания для самых разных видов.

«Наши выводы подчёркивают, что понимание прибрежного ландшафта в целом имеет решающее значение для прогнозирования того, как мангровые заросли могут реагировать на изменение климата и как мы можем их защитить».

Помимо накопления углерода, мангровые заросли играют решающую роль в защите береговой линии от штормов, поддержке дикой природы и помощи в поддержании прибрежных сообществ. Исследователи говорят, что их результаты подчёркивают важность рассмотрения целых прибрежных систем при планировании мер по борьбе с изменением климата и защите этих ценных экосистем.

Исследование было профинансировано Советом по исследованию природной среды.

Результаты были опубликованы в журнале Earth's Future в статье под названием «The importance of scale in the future of mangrove blue carbon under sea-level rise».

Источники:

Материалы предоставлены Университетом Эксетера.