Древесный уголь, образующийся в результате лесных пожаров, может удерживать углерод на сотни лет и способствовать смягчению последствий изменения климата, согласно новому исследованию, опубликованному сегодня.
Обширные и беспрецедентные вспышки лесных пожаров в Арктике и огромное количество CO2, которые они выделяют, попали в заголовки газет по всему миру.
Но новое исследование Nature Geoscience дает количественную оценку важной роли, которую играет древесный уголь, помогая компенсировать выбросы углерода от пожаров. Исследовательская группа утверждает, что этот уголь может эффективно «удерживать» значительное количество углерода на долгие годы.
В среднем за год лесные пожары по всему миру выжигают площадь, эквивалентную размеру Индии, и выбрасывают в атмосферу больше углекислого газа, чем автомобильный, железнодорожный, морской и воздушный транспорт вместе взятые.
По мере того, как растительность на выжженных участках отрастает, она вытягивает CO2 обратно из атмосферы посредством фотосинтеза. Это часть нормального цикла восстановления после пожара, который может занять менее года на пастбищах или десятилетия в адаптированных к пожарам лесах.
В экстремальных случаях, таких как арктические или тропические торфяники, полное восстановление может не произойти в течение столетий.
Это восстановление растительности важно, потому что углерод, который не улавливается повторно, остается в атмосфере и способствует изменению климата.
Пожары, связанные с обезлесением, являются особенно важным фактором изменения климата, поскольку они приводят к долгосрочным потерям углерода в атмосфере.
Теперь новое исследование, проведенное учеными из Университета Суонси и Амстердамского свободного университета, количественно определило важную роль, которую образующийся в результате пожаров древесный уголь, известный как пирогенный углерод, помогает компенсировать выбросы углерода.
Ведущий автор доктор Мэтью Джонс, который недавно присоединился к Школе наук об окружающей среде UEA из Университета Суонси, сказал: «CO2, выбрасываемый во время пожаров, обычно снова изолируется по мере восстановления растительности, и исследователи обычно считают лесные пожары углеродно-нейтральными событиями после полного восстановления биомассы.
Однако во время пожара часть растительности не сгорает, а вместо этого превращается в древесный уголь. Этот богатый углеродом материал может храниться в почве и океанах в течение очень длительного периода времени.
"Мы объединили полевые исследования, спутниковые данные и моделирование, чтобы лучше определить количество углерода, которое накапливается в результате пожаров в глобальном масштабе."
Доклад, который был написан в соавторстве с доктором Кристиной Сантин и профессором Стефаном Дёрром из Университета Суонси, а также профессором Гвидо ван дер Верфом из Свободного университета Амстердама, объясняет, что помимо выбросов CO 2 в атмосферу, ландшафтные пожары также переносят значительную часть углерода пораженной растительности в древесный уголь и другие обугленные материалы.
Исследователи говорят, что этот пирогенный углерод необходимо учитывать в глобальных моделях выбросов пожаров.
Д-р Джонс сказал: «Наши результаты показывают, что в глобальном масштабе производство пирогенного углерода эквивалентно 12 процентам выбросов CO2 от пожаров и может считаться значительным буфер для ландшафтных пожаров.
Потепление климата, как ожидается, увеличит распространенность лесных пожаров во многих регионах, особенно в лесах. Это может привести к общему увеличению выбросов CO2 в атмосферу от лесных пожаров, но а также увеличение запасов пирогенного углерода. Если позволить растительности восстановиться естественным путем, то выбрасываемый CO2 будет повторно улавливаться за счет отрастания в последующие десятилетия, оставляя после себя дополнительный запас пирогенного углерода в почвах, озера и океаны.
Мы ожидаем, что любой дополнительный пирогенный углерод будет улавливаться в течение периода от столетий до тысячелетий, и хотя он в конечном итоге вернется в атмосферу по мере разложения древесного угля, тем временем он заперт и не может повлиять на наш климат.
"Это приносит хорошие новости, хотя растущие выбросы CO2, вызванные деятельностью человека, включая вырубку лесов и некоторые пожары на торфяниках, продолжают представлять серьезную угрозу глобальному климату".
Еще предстоит ответить на важные вопросы о том, как более теплый и более подверженный засухе климат повлияет на глобальные масштабы лесных пожаров в будущем. Например, будет ли больше пожаров в арктических торфяниках, как мы переживаем этим летом, и какая доля выбросов CO2 будет повторно уловлена будущим отрастанием растительности?
Но это новое исследование показывает, что производство пирогенного углерода следует рассматривать как значительный продукт пожаров и важный элемент глобального углеродного цикла. Глобальные выбросы пожаров, буферизованные производством пирогенного углерода, опубликованы в журнале Nature Geoscience.