Углеродные резервуары в почве бореальных лесов высвобождаются из-за более частых и крупных лесных пожаров, согласно новому исследованию с участием исследователя из Университета Гвельфа.
Поскольку лесные пожары продолжают опустошать северные районы по всему миру, исследовательская группа изучила влияние этих экстремальных пожаров на ранее нетронутые запасы углерода, изучив почву и растительность бореальных лесов и то, как они изменились после установления рекорда. пожарный сезон.
"Северные пожары случаются все чаще, и их последствия меняются", - сказал проф. Меррит Турецки, заведующий кафедрой интегративной биологии в Канаде. Она работала над исследованием с ведущими авторами Ксанте Уокер и Мишель Мак из Центра наук об экосистемах и обществе Университета Северной Аризоны (НАУ), а также с группой канадских ученых, включая профессора Университета Уилфрида Лорье Дженнифер Бальцер..
Работа выполнена при поддержке НАСА, Совета по естественным наукам и инженерным исследованиям Канады и правительства Северо-Западных территорий.
В 2014 году Северо-Западные территории пережили самый крупный сезон пожаров в истории человечества. Эта серия мегапожаров создала идеальные условия для изучения того, сжигаются ли запасы углерода в результате этих типов пожаров.
«Между пожарами бореальные почвы накапливают углерод, и в большинстве случаев только часть этого углерода высвобождается, когда в лесу происходит следующий пожар», - сказал Бальцер. «Со временем это объясняет, почему бореальные леса являются глобально значимым поглотителем углерода. Мы хотели посмотреть, повлияли ли экстремальные пожары 2014 года на эти старые углеродные слои или они все еще сохранились в земле».
Для исследования, опубликованного в журнале Nature, исследовательская группа собрала образцы почвы с более чем 200 лесных и заболоченных участков по всей территории. Они применили новый метод радиоуглеродного датирования для оценки возраста углерода в образцах.
«Углерод накапливается в этих почвах, как годичные кольца деревьев, причем самый новый углерод находится на поверхности, а самый старый - внизу», - сказал Мак. «Мы подумали, что сможем использовать это наслоение, чтобы увидеть, как далеко в прошлом в истории леса горели пожары».
Исследователи обнаружили сжигание унаследованного углерода почти в половине образцов, взятых из молодых лесов (возрастом менее 60 лет). Этот углерод не сгорел во время предыдущего цикла пожаров, но не во время рекордного сезона пожаров 2014 года.
«В старых насаждениях, которые горят, этот углерод защищен толстыми органическими почвами», - сказал Уокер из NAU. «Но в более молодых насаждениях, которые горят, у почвы нет времени для повторного накопления после предыдущего пожара, что делает унаследованный углерод уязвимым для горения. Эта закономерность может перевести бореальные леса в новую область круговорота углерода, где они становятся источником углерода. вместо раковины."
Поскольку лесные пожары, как ожидается, будут происходить чаще и интенсивнее, старый углерод может чаще выбрасываться в атмосферу.
«Понимание судьбы этого запаса бореального углерода действительно важно в контексте парниковых газов в атмосфере и климата Земли», - сказал Турецкий. «Это углерод, который атмосфера потеряла сотни, а иногда даже тысячи лет назад. Огонь - это один из механизмов, который может быстро высвобождать этот старый углерод обратно в атмосферу, где он может способствовать парниковому эффекту».
Она сказала, что потенциальный переход бореальных лесов от хранения углерода к источнику углерода напрямую влияет на глобальный климат и недостаточно хорошо представлен в глобальных моделях.
В контексте территориального и общеканадского планирования адаптации к изменению климата и смягчения его последствий правительство Северо-Западных территорий признает острую необходимость понять роль наших бореальных лесов в хранении, связывании и высвобождении углерода, а также то, как наша практика лесопользования может повлиять на эти процессы», - сказала Эрин Келли, помощник заместителя министра окружающей среды и природных ресурсов края.
Турецкий сказал, что это исследование важно как из-за его научных результатов, так и потому, что оно привлекло заинтересованные стороны к отслеживанию последствий изменения климата в Канаде.