F-Focus от Мати Козе / shutterstock

Торфяники покрывают лишь несколько процентов мировой площади суши, но они хранят почти четверть всего углерода почвы и поэтому играют решающую роль в регулировании климата. Мои коллеги и я только что составили самую точную карту торфяников мира - их глубину и сколько парниковых газов они хранят. Мы обнаружили, что глобальное потепление скоро приведет к тому, что эти торфяники начнут выделять больше углерода, чем накапливают.

Торфяники образуются в местах, где заболоченность замедляет разложение растительного материала и накапливается торф. Это накопление богатых углеродом растительных остатков было особенно сильным в северных тундровых и таежных областях, где они помогали охлаждать глобальный климат на протяжении более 10,000 XNUMX лет. Теперь большие площади вечно мерзлых (вечной мерзлоты) торфяников тают, заставляя их быстро высвобождать замороженный углерод обратно в атмосферу в виде диоксида углерода и метана.

Геофизики давно изучают торфяники. Они посмотрели, почему в некоторых районах есть торф, а в других нет и они изучили, как торфяники работают как естественные архивы, с помощью которых мы можем реконструировать, какими были климат и растительность в прошлом (или даже то, что человеческая жизнь была жизнью: многие хорошо сохранившиеся древние люди были найдено в торфяных болотах).

Ученые также давно признали, что торфяники являются важной частью глобального углеродного цикла и климата. Когда растения растут, они поглощают CO? из атмосферы, и поскольку этот материал накапливается в торфе, в атмосфере становится меньше углерода, и поэтому в долгосрочной перспективе климат похолодает.

При всех этих знаниях о том, насколько важны северные торфяники, возможно, удивительно узнать, что до недавнего времени не существовало полной карты их глубины и того, сколько углерода они хранят. Вот почему я возглавлял международную группу исследователей, которые составили такую ​​карту, которую мы можем использовать, чтобы оценить, как торфяники отреагируют на глобальное потепление. Наша работа теперь опубликована в журнале PNAS.

Торфяники покрывают большую часть крайнего севера и часто перекрываются вечной мерзлотой. Хугелиус и др. / PNAS, Автор условии

На удивление сложно нанести на карту торфяники, поскольку их рост связан с множеством различных местных факторов, например, с тем, как вода стекает в ландшафт. Это означало, что нам пришлось собрать более 7,000 полевых наблюдений и использовать новые статистические модели, основанные на машинном обучении, для создания карт.

Мы обнаружили, что торфяники покрывают примерно 3.7 миллиона квадратных километров. Если бы это была страна, «Торфяник» был бы немного больше Индии. Эти торфяники также хранят около 415 гигатонн (миллиардов тонн) углерода - столько же, сколько хранится во всех лесах и деревьях мира вместе взятых.

Отбор проб торфяников Сибири. Густав Гугелиус, Автор условии

Почти половина углерода северных торфяников в настоящее время находится в вечной мерзлоте, грунте, который замерзает круглый год. Но по мере того, как мир нагревается и вечная мерзлота тает, это приводит к разрушению торфяников и полностью меняет их отношение к парниковым газам. Области, которые когда-то охлаждали атмосферу за счет хранения углерода, вместо этого будут выделять больше CO? и метан, чем они хранили. Мы обнаружили, что прогнозируемое в будущем глобальное потепление приведет к выбросам парниковых газов, которые затмят и повернут вспять сток углекислого газа во всех северных торфяниках на несколько сотен лет. Точные сроки этого перехода до сих пор не определены, но, скорее всего, это произойдет во второй половине этого столетия.

В Западной Сибири и вокруг Гудзонова залива в Канаде есть районы с очень обширными вечномерзлыми торфяниками. Эти уникальные природные условия и экосистемы будут коренным образом изменены по мере таяния вечной мерзлоты, и их характерное сочетание замороженных торфяных насыпей и небольших озер будет заменено обширными участками влажных болот.

Эти изменения приведут к увеличению выбросов CO? и метан будет выбрасываться в атмосферу, поскольку ранее замороженный торф становится доступным для микробов, которые его разлагают. Оттепель также приведет к большим потерям торфа в реки и ручьи, что повлияет как на пищевые цепи, так и на биохимию внутренних вод и Северного Ледовитого океана.

Эти новые открытия еще раз подчеркивают, насколько срочно необходимо быстро сократить выбросы, поскольку единственный способ остановить таяние вечной мерзлоты – это ограничить глобальное потепление. Не существует геоинженерных решений, которые можно было бы применить на этих обширных и отдаленных территориях. Наши результаты ясно показывают, что более ограниченное глобальное потепление на уровне 1.5?-2? будет гораздо менее разрушительным, чем наши нынешние траектории 3?-4? градусов или выше.

Об авторе

Густав Гугелиус, старший преподаватель кафедры физической географии, Университет Стокгольма

Эта статья переиздана из Беседа под лицензией Creative Commons. Прочтите оригинал статьи.

Книги по этой теме

Изменение климата: что нужно знать каждому

Джозеф Ромм
Основной учебник о том, что будет определяющим вопросом нашего времени, Изменение климата: всем нужно знать® Это ясный обзор науки, конфликтов и последствий нашей потепления планеты. От Джозефа Ромма, главного научного советника National Geographic Годы опасной жизни серия и один из Rolling Stone "100 люди, которые меняют Америку" Изменение климата предлагает удобные для пользователя, строгие с научной точки зрения ответы на самые сложные (и обычно политизированные) вопросы, связанные с тем, что климатолог Лонни Томпсон посчитал «явной и существующей опасностью для цивилизации». Доступно на Amazon

Изменение климата: наука о глобальном потеплении и будущее нашей энергии, второе издание

Джейсон Смердон
Это второе издание Изменение климата является доступным и всеобъемлющим руководством по науке о глобальном потеплении. Изящно проиллюстрированный, текст ориентирован на студентов на разных уровнях. Эдмонд А. Матез и Джейсон Э. Смердон дают широкое, информативное введение в науку, которая лежит в основе нашего понимания климатической системы и влияния человеческой деятельности на потепление нашей планеты. Матез и Смердон описывают роли, которые атмосфера и океан играть в нашем климате, представить концепцию радиационного баланса и объяснить климатические изменения, которые произошли в прошлом. В них также подробно описываются виды деятельности человека, которые влияют на климат, такие как выбросы парниковых газов и аэрозолей и вырубка лесов, а также последствия природных явлений.  Доступно на Amazon

Наука об изменении климата: практический курс

Блэр Ли, Алина Бахманн
Наука об изменении климата: практический курс использует текст и восемнадцать практических заданий объяснить и научить науке о глобальном потеплении и изменении климата, о том, как люди несут ответственность, и что можно сделать, чтобы замедлить или остановить скорость глобального потепления и изменения климата. Эта книга является полным, всеобъемлющим руководством по важной экологической теме. Предметы, рассматриваемые в этой книге, включают: как молекулы передают энергию от солнца для нагревания атмосферы, парниковые газы, парниковый эффект, глобальное потепление, промышленная революция, реакция горения, петли обратной связи, связь между погодой и климатом, изменение климата, поглотители углерода, вымирание, углеродный след, переработка и альтернативная энергетика. Доступно на Amazon

От издателя:
Покупки на Amazon идут, чтобы покрыть стоимость привлечения вас InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, и ClimateImpactNews.com бесплатно и без рекламодателей, которые отслеживают ваши привычки просмотра. Даже если вы нажмете на ссылку, но не купите эти выбранные продукты, все остальное, что вы купите в этом же посещении Amazon, платит нам небольшую комиссию. Никаких дополнительных затрат для вас нет, поэтому, пожалуйста, внесите свой вклад. Вы также можете воспользоваться этой ссылкой использовать в Amazon в любое время, чтобы вы могли помочь поддержать наши усилия.