О Васюганских болотах слышали многие – это самое большое болото в мире, легендарное место, окутанное мифами и тайнами. Но мы решили сместить фокус. Не на масштаб, не на мистику, а на чистую биологию и экологию глобального масштаба. Так главным героем нашей истории стал мох сфагнум. Именно он – незаметный, мягкий и на вид безобидный – работает как гигантский естественный пылесос планеты, консервируя углерод на тысячелетия и сдерживая парниковый эффект эффективнее, чем знаменитые тропические леса Амазонки.
«Сибирский. Новостной» продолжает своё погружение в природные феномены Сибири. Мы уже любовались цветением маральника, вглядывались в лики хакасских менгиров и вслушивались в горловое пение тувинских степей. Сегодня наш путь лежит на Большое Васюганское болото –легендарное хранилище углерода, площадь которого составляет около 5,5 миллиона гектаров. На такой территории могли бы уместиться несколько европейских государств. И в центре этой гигантской экосистемы – крошечный, но невероятно могущественный организм.
Планета на паузе
Долгое время считалось, что главные поглотители углекислого газа на поверхности Земли – леса. Эта функция «зелёных лёгких планеты» была зафиксирована даже в Парижском соглашении по климату, принятом в 2015 году. Однако современные научные данные, полученные сибирскими исследователями, такое представление переворачивают.
Учёные из Центра «Биота, климат и ландшафты» Томского государственного университета после многолетнего изучения водно-болотных систем пришли к ошеломляющему выводу: торфяные болота, а не леса, играют ключевую роль в поглощении атмосферного углерода.
Учёные проводят исследования. Фото: biogeoclim.tsu.ru
В травяных экосистемах СО₂ удерживается всего около пяти лет, в лесах – в среднем 150. Затем он, при сгорании растительности или её переработке микроорганизмами, возвращается в атмосферу. Тем временем, торфяные болота связывают углерод, изымая его из атмосферы на тысячелетия! Сейчас болота содержат в семь раз больше углерода, чем любая другая экосистема. Всего лишь 3% поверхности планеты, занятые торфяниками, содержат примерно 30% всего почвенного углерода. И Васюганское болото – крупнейшее из этих хранилищ.
По данным исследователей, только за один год Васюганское болото «ликвидирует» до 10 миллионов тонн углекислого газа и производит примерно 4 миллиона тонн кислорода. Некоторые учёные сравнивают этот гигантский массив с живым растущим организмом: процесс его формирования не завершён, и за год болото увеличивается на 800 гектаров.
Архитектор вечности
Но что делает болото таким эффективным накопителем? Ответ – в сфагнуме. Тело этого мха содержит фенол – природный антисептик, убивающий бактерии. Сфагнум содержит фенольное соединение сфагнол и другие вещества, которые предотвращают гниение. Именно поэтому остатки растения не разлагаются, а со временем превращаются в торф – по 1-2 миллиметра в год.
Казалось бы, ничтожная скорость. Но на площади в миллионы гектаров и за тысячи лет эти миллиметры складываются в гигантские торфяные залежи, которые консервируют углерод на века и тысячелетия.
Васюганскому болоту порядка 5-12 тысяч лет. Фото: techinsider.ru
При этом сфагнум обладает уникальной впитывающей способностью – он в несколько раз превосходит гигроскопические возможности обычной ваты. Это позволяет ему удерживать огромное количество воды, создавая ту самую водную среду, которая и обеспечивает консервацию органического вещества.
Учёные из Института мониторинга климатических и экологических систем СО РАН провели масштабные исследования на болотном стационаре «Васюганье».
Они заложили постоянные пробные площади на трёх болотных участках – сосново-кустарничково-сфагновом, осоково-сфагновой топи и грядово-мочажинном комплексе. Результаты оказались красноречивыми: по предварительным оценкам, вклад сфагновых мхов в ежегодное накопление углерода составляет около 50%, тогда как древесного яруса – порядка 30%.
То есть именно мох, а не деревья, является главным тружеником углеродного цикла. Причём процесс этот идёт крайне медленно, что делает болотные экосистемы особенно уязвимыми к климатическим изменениям.
Микромир и его заслуги
Значение Васюганских болот давно осознали за пределами России. В 2018 году учёные из Университета Йорк изучали на Васюганских болотах торфяники, которые поглощают из атмосферы парниковые газы, играя важнейшую роль в охлаждении планеты. Позже к ним присоединились коллеги из Университета Ньюкасла: исследователи ТГУ и британского вуза начали совместное изучение углеродного цикла Васюганского болота.
«Васюганское болото привлекает внимание многих научных групп мира из-за того, что это болото играет большую климатообразующую роль. Его исследование помогает понять причины глобальных изменений окружающей среды, которые сейчас происходят на планете», – пояснил директор Центра превосходства ТГУ «БиоКлимЛанд» Сергей Кирпотин.
Сергей Николаевич Кирпотин. Фото: news.tsu.ru
Особый интерес представляет анализ лигнина в пробах торфа, который позволяет получить точные данные о представленности древесной растительности в прошлом и, в конечном счёте, об углеродном цикле.
«Именно многолетнее изменение углеродного цикла в далёком прошлом приводило к чередованию холодных ледниковых эпох и тёплых межледниковий. Чтобы прогнозировать дальнейшие изменения на планете, очень важно понимать закономерности процессов, имевших место в прошлом», – заверяет Кирпотин.
Если болото проснётся
Но есть и тревожная новость. В условиях глобального потепления существует риск нарушения экологического равновесия: болота могут перестать поглощать углерод и напротив – превратиться в источник парниковых газов. Исследования, проведённые на болоте Мухрино – части Большого Васюганского болота – показали, что без учёта микрорельефа болот невозможно объективно оценивать риски выбросов таких газов при изменении климата. Дело в том, что гряды – возвышенности – испытывают резкие суточные колебания температуры и глубокое зимнее промерзание. Разные теплофизические свойства торфа формируют принципиально отличные друг от друга термические режимы, а от них зависит поглощает или выбрасывает болото углекислый газ и тонкий баланс, который тысячелетиями поддерживал сфагнум, может быть нарушен.
Мох сфагнум. Фото: sphagnum-eco.com
Но по сей день сфагнум делает свою работу – миллиметр за миллиметром, год за годом, тысячелетие за тысячелетием. Он консервирует углерод, очищает воздух, создаёт уникальную экосистему, в которой находят приют сотни видов растений и животных. И сегодня, когда мир ищет способы сдержать глобальное потепление, сибирские болотоведы всё чаще напоминают: ответ может лежать прямо под ногами. Пока продолжается этот медленный, почти незаметный рост торфа, планета продолжает дышать!
Заглавное фото: plantarium.ru / progress-winter.ru
