• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
5 апреля
Александр Березин
17
7 614

Снижение частоты пожаров и зарастание саванны деревьями не мешают глобальному потеплению

5.5

Саванны теплого климата отвечают примерно за 30% биопродуктивности земной суши, на них же приходится 70% площадей земных пожаров. Поэтому считалось, что борьба с пожарами там и зарастание деревьями саванной зоны должны связывать много углекислого газа, тормозя потепление. Новые данные показывают, что все заметно сложнее — и интереснее.

Саванна / ©Wikimedia Commons

В отличие от большинства зон на планете, основная часть тропических саванн подвергается систематическим пожарам. Порядка 62% выбросов СО2 от пожаров в мире приходятся именно на саванну, жители которой устраивают палы в силу присущих им культурных традиций. Северные леса делают куда меньший вклад в эти выбросы. Базируясь на этом, ученые предлагали бороться с пожарами в таких регионах, а также высаживать там деревья. Считалось, что деревья способны на десятки лет связать углекислый газ в своих тканях, а при беспожарной среде связанный углерод может никогда не покинуть местных почв.

Сами по себе такие призывы ничего не давали. Но рост населения в тропических странах привел к распашке значительной части саванны, в результате чего местные жители стали выжигать ее реже (чаще всего выжигают саванные скотоводы). К тому же идущее на Земле глобальное озеленение резко увеличило количество деревьев в саваннах. Авторы новой работы — международная группа ученых, — опубликованной в Nature, попытались проверить, насколько такие процессы помогли связыванию углекислого газа в этом биоме. И, следовательно, насколько они борются с глобальным потеплением.

Оказалось, серьезное снижение частоты пожаров, наблюдаемое в саваннах в XXI веке, привело к росту надземной древесной биомассы в саваннах на 157%, или в 2,57 раза (за точку отсчета принимали саванны, которые выгорали в среднем раз в три года). Площадь, занятая кронами деревьев в саванне, выросла на 79%, а средняя высота деревьев — на 32%.

Однако общее количество углерода, запасаемого в почве, в саваннах с меньшим числом пожаров практически не изменилось. Как выяснилось, при горении углерод высвобождается в основном из верхних сантиметров почвы. А основная его часть находится на глубинах в десятки сантиметров, и пожары на нее никак не влияют.

Исследователи сравнили общее количество углерода, связанного растительностью в саванне, где 60 лет подавляли пожары, с участками, где пожары были раз в три года. Оказалось, в первой экосистеме общее количество связанного углерода за 60 лет только на 35,4% обогнало количество углерода, связанного в регулярно выжигаемой саванне.

Цифра в 35,4% выглядит внушительно, только если не учитывать, что в год она означает повышение связывания углерода примерно 0,6%. Кроме того, практически вся эта прибавка пришлась на надземную биомассу деревьев. Деревья в саванне живут десятки лет, и вскоре их мертвые стволы упадут на землю, где углерод из них неизбежно вернется в экосистему, сводя долгосрочный перевес в связывании углерода для невыжигаемых саванн примерно к нулю.

Одна из причин такого неожиданного результата, отмечают ученые, еще в том, что саванны, где часты пожары, сохраняют большую часть древесной биомассы в почве. Так происходит с деревьями, чтобы они пускали новые побеги после пожаров. Когда пожаров нет, деревья снижают подземную часть своей биомассы, тем самым замедляя связывание углекислого газа в почве.

Мировая карта саванн (многие районы спорны) / ©Wikimedia Commons

Итоговый вывод авторов нового исследования прост: возможности посадок деревьев в борьбе с глобальным потеплением преувеличены. Здесь стоит добавить еще один момент, который в работе не затронут. Отражающая способность типичной древесной растительности в норме несколько ниже, чем у травы. Поэтому рост числа деревьев в невыжигаемых саваннах означает увеличение теплового бюджета планеты за счет поглощения ею большего количества солнечного света.

Сами тропики от этого нагреваются слабо: дополнительная энергия усиливает конвективный подъем воздуха от поверхности вверх, а такой подъем — основной механизм образования осадков в этой зоне. Однако «подогрев» зарастающей деревьями саванны ведет к движению теплого воздуха к полюсам, поднимая температуру в умеренных и высоких широтах. Все это дополнительно ставит под вопрос идею о том, что зарастание планеты деревьями способно как-то затормозить глобальное потепление.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
3 часа назад
Александр Березин

Скорее всего, это первое полноценное использование принципиально нового истребителя по его прямому назначению.

Позавчера, 10:00
РНФ

Группа ученых из России и Германии математически описала ситуацию, когда происходит самоостановка света — явление, при котором скорость световых импульсов падает в миллионы раз, вплоть до нуля. Оказалось, что в определенных условиях излучение в резонансно поглощающей среде создает для себя «потенциальную яму», из которой затем не может выйти. Это происходит за счет обволакивания материей безмассовых фотонов, и в результате они могут остановиться.

Позавчера, 15:33
Михаил Орлов

В контексте изменений климата обычно говорят о таянии ледников, однако ученые отмечают, что некоторые крупные скопления льда на Антарктическом полуострове за последние 20 лет заметно выросли. Причиной могут быть изменения атмосферной циркуляции и перераспределение массы антарктических льдов ближе к берегу.

Позавчера, 10:00
РНФ

Группа ученых из России и Германии математически описала ситуацию, когда происходит самоостановка света — явление, при котором скорость световых импульсов падает в миллионы раз, вплоть до нуля. Оказалось, что в определенных условиях излучение в резонансно поглощающей среде создает для себя «потенциальную яму», из которой затем не может выйти. Это происходит за счет обволакивания материей безмассовых фотонов, и в результате они могут остановиться.

20 мая
Мария Азарова

Ученые предупреждают: поскольку вес современных комбайнов и прочей сельхозтехники сегодня приближается к весу самых крупных животных, когда-либо бродивших по Земле, возникает парадокс уплотнения грунта.

22 мая
Сергей Васильев

Распространяясь в популяциях крупных жвачных животных, паразиты незаметно оказывают мощное влияние на целые экосистемы, позволяя растительности спокойно развиваться и процветать.

26 апреля
Василий Парфенов

Крупнейшие патентные ведомства мира десятилетиями или веками принципиально игнорируют любые конструкции, нарушающие начала термодинамики. С точки зрения здравого смысла это хорошо, но конспирологи и гении-самоучки считают иначе. По их мнению, такая политика стала результатом заговора (подставьте сюда любое вымышленное или не очень секретное общество либо лобби). Что ж, похоже, Роспатент встал на их сторону.

27 апреля
Александра Медведева

С помощью GPS-трекинга ученые проследили за перемещениями целой популяции домашних кошек в небольшом норвежском городке. Оказалось, питомцы редко уходят от дома далее 50 метров и почти не совершают длительных прогулок.

28 апреля
Мария Азарова

Авторы нового исследования составили таблицу ожидаемой продолжительностью жизни для собак 18 чистокровных пород и метисов. Кроме того, они узнали, кто живет дольше — суки или кобели, кастрированные или нет.

[miniorange_social_login]

Комментарии

17 Комментариев

-
0
+
Ну, наверное, они всё же ближе к Уралу и Каспию. Но, говорят, до юго-востока Саратовской области всё же добегают. Просто отец у меня в 70-е - 80-е работал на Мангышлаке, рассказывал, что во время весенней миграции они от горизонта до горизонта бежали. Но в любом случае, то, что первозданные степи, в заволжье если и остались, то в весьма ограниченном количестве, факт. Кстати, любопытно, советские лесополосы там сейчас так и растут, или деградируют без ухода...
    "Но, говорят, до юго-востока Саратовской области всё же добегают." Тоже про это слышал -- но только слышал. Хотя жил к Уралу и Каспию заметно ближе юга Саратовской области. "Но в любом случае, то, что первозданные степи, в заволжье если и остались, то в весьма ограниченном количестве, факт." Не совсем понятно, что вы имеете в виду под "первозданной степью". Дело в том, что никаких первозданных степей вообще нигде нет. Как и лесов (а также тундр или саванн). Причем уже очень давно. Последние два миллиона лет климат находится в состоянии постоянных колебаний ледниковье-межледниковье, из-за которых заволжские степи регулярно проходят цикл "лес-степь-пустыня/тундростепь-лес". Без остановок смены шли примерно раз в 100 тысяч лет. Если вы имеете в виду под исходным состоянием биомов плиоцен, то есть точку до начала быстрых колебаний ледниковье-межледниковье то в плиоцене никаких степей в Заволжье не было. В основном потому, что южной части Заволжья не существовало (до широты примерно Саратова был Каспий, то есть это было морское дно), а северная часть Заволжья была лесом. "Кстати, любопытно, советские лесополосы там сейчас так и растут, или деградируют без ухода..." В южном Заволжье (в отличие от правого берега Волги) в советское время почти не было лесополось, потому что при 200 мм осадков в год деревья особенно не растут. Исключения -- некоторые оны ближе к Ахтубе, где было чуть больше осадков. Сейчас древесная поросль на все юге в основном наступает, за счет т.н. глобального озеленения. Берега Ахтубы, еще в 1990 году сложенные голым песком, уже серьезно заросли деревьями, и постепенно они двигаются в степь -- но еще очень медленно.
    +
      ещё комментарии
      -
      0
      +
      Под первозданными степями я подразумеваю такие степи, на которых в настоящее время и достаточно давно не велась никакая хозяйственная деятельность. Не распахивали, не косили, не выпасали скот, не строили и т.п. Площадь таких степей должна быть такова, чтобы поддерживать полноценную степную экосистему, а время существования достаточное, для прохождения всех начальных этапов формирования экосистемы. Так вот, мне по-прежнему кажется, что без регулярного выедания и вытаптывания таких степей копытными, они рано или поздно зарастут либо лесами, либо, где слишком сухо, кустарником. Ранее степной пояс почти от тихого и почти до атлантического океана поддерживался кочевым скотоводческим хозяйством, аналогичным по воздействию на среду многочисленными стадами диких копытных. А за последние 300 - 400 лет этот пояс стал зоной активного земледелия. Ну а куда земледелие не добралось, осталось скотоводство. Любопытное наблюдение - мы 3 - 4 года не ездили на дачный участок, расположенный на правом берегу Волги чуть ниже Саратова. Так вот, он именно что зарос вишнёво-сливовой порослью (кустарник и молодые деревья), и бурьяном. Причём трава росла самых разных видов. А вот после начала регулярной прополки, косьбы и прочей борьбы с сорняками, доминирующей травой стал пырей и сходные однодольные. Поросль, само собой тоже потихоньку изводим :-)
06.04.2022
-
0
+
«Физиономически очень сходные «саванны» занимают большие площади в Африке и Южной Америке. Сейчас уже нет никакого сомнения, что речь идёт о вторичных растительных сообществах, возникших из различных… типов леса» (Вальтер, 1968 Растительность Земного шара: 277).
    Это очень даже возможно -- вот только случилось это до человека, и без его участия. Саванны как массовое явление возникли после серьезного изменения климата планеты в последние 35 млн лет, и, действительно, в результате деградации лесов из-за более засушливого климата.
    +
      ещё комментарии
      -
      0
      +
      Попадалось мнение, что степные ландшафты, включая саванны, это, прежде всего, результат деятельности травоядных копытных. Ну они просто выедают молодые побеги деревьев и не дают разрастаться лесам. Степи, лишённые копытных, рано или поздно зарастут, да хоть кустарником, если деревьям не климат...
        Степи в Заволжье лишены копытных уже значительное время, однако не зарастают. В лесах немало копытных, однако лесами они от этого быть не перестают. Основное в появлении саванны -- это осадки. Если осадков в нужном количестве там нет, лес на ней не вырастет
          -
          0
          +
          Что-то мне кажется, половина этих степей распахана, а другая используется под то же скотоводство. Копытные в лесу, конечно, живут. Но вот про их стада я не слышал. Ну и сайгаки в заволжье всё же остались. И у меня стойкое ощущение, что в красную книгу их занесли точно не из-за малочисленности.
            В южном Заволжье не так много распаханных степей вообще, как и зон выпаса. Потому что там с трудом что-то растет, благо осадков 200 мм в год и менее. "Копытные в лесу, конечно, живут. Но вот про их стада я не слышал" Зубры традиционно живут в лесах, и это стадное животное. Как и лесные бизоны. "Ну и сайгаки в заволжье всё же остались" Я прожил в Заволжье 20 лет, но ни разу не видел там сайгака. И даже не видел человека, который бы там его видел лично.
              07.04.2022
              -
              0
              +
              сохранившиеся копытные мало способны изменять характер растительности, хотя даже такая мелочь, как зубры быстро создают в лесу поляны в десятки гектар. На растительность влияла мегафауна, в основном хоботные. Но всю её человек перебил. Об этом есть много работ, например цикл статей Пучкова. Очень показательна динамика растительности в Африке в результате изменения обилия хоботных. Не надо и о человеке забывать. "Буря в пустыне" проходила в Месопотамии, изначально совсем не пустынной.
                "На растительность влияла мегафауна, в основном хоботные. Но всю её человек перебил" Лесные слоны вполне живут в Африке (и жили там очень долго) в джунглях, но не превращали их в саванны. Аналогично европейский прямобивневый слон жил в лесах, но не превращал их в степи. Копытные и хоботные вовсе не обязаны вытаптывать леса -- если количество осадков нормальное, они с ними успешно сосуществуют. "Очень показательна динамика растительности в Африке в результате изменения обилия хоботных" Пять миллионов лет назад в Африке было намного больше хоботных и копытных, чем сегодня. Но лесов тоже было намного больше. А минимум площади лесов там был 20 тысяч лет назад, когда человек еще не успел перебить там ни хоботных, ни копытных. Причина в том, что 5 млн лет назад средние температуры были +17-18, отчего планета была заметно влажнее, чем сегодня. А 20 тысяч лет назад она была +9, отчего планета была намного суше.
                07.04.2022
                -
                0
                +
                климат тоже влияет. Но тропический лес не довести до состояния саванны - слишком быстро идёт восстановление. А вот в саваннах всё иначе. Важна скорость. В саваннах она меньше и при отсутствии слонов всё зарастает лесом, а при их появлении процесс идёт вспять. Посмотрите Пучкова, там это проанализировано. Формирование сплошного пояса леса в Евразии связано больше с истреблением мегафауны, нежели с климатом (Маркова и др 2008 Эволюция экосистем Европы при переходе от плейстоцена к голоцену (24 - 8 тыс. л. н.). Верно и обратное, во многих местах лес свёл человек. И его уж не восстановить. Как пишет Вальтер "нужно только освободиться от представления, будто в слабонаселенных областях Африки и Южной Америки все еще сохранилась нетронутая растительность. Она может быть найдена только после очень долгих и старательных поисков"
                Точка зрения Пучкова мне известно, но у нее есть слабые места. Она никак не объясняет, почему слонов 15-10 тыс. лет назад в Африке было много больше, чем сейчас, но огромная часть имевшихся саванн при этом стала лесом. ". Формирование сплошного пояса леса в Евразии связано больше с истреблением мегафауны, нежели с климатом (Маркова и др 2008 Эволюция экосистем Европы при переходе от плейстоцена к голоцену (24 – 8 тыс. л. н.)." Это однозначно не так: в микулинское межледниковье 120 тыс. лет назад леса занимали почти всю Евразию, больше, чем сейчас, степей было, напротив, мало, но мегафауна вовсе не была при этом истреблена. Собственно, ее было много больше, чем 20 тыс лет назад в той же Евразии. См. карту лесов той эпохи, она более чем красноречива. "ужно только освободиться от представления, будто в слабонаселенных областях Африки и Южной Америки все еще сохранилась нетронутая растительность. Она может быть найдена только после очень долгих и старательных поисков" Она не может быть найдена не после каких поисков. Как минимум потому, что основной части современных лесов Африки и Южной Америк -- впрочем, как и любых других -- 20 тыс. лет назад просто не было, в силу ледникового периода. Амазония как единое явление не существовала, джунглей в Африке были островки.
                08.04.2022
                -
                0
                +
                доля территории, покрытой лесами зависит от баланса нарушение/восстановление. Которое определяет и увлажнение. И есть различие между сплошным поясом и обилием лесов. А в целом наш спор об акцентах, а не сущности. Мне Ваши идеи близки и статьи читаю с удовольствием. Жду дальнейших
                Спасибо за оценку, вскоре кое-что должно появиться.
      07.04.2022
      -
      0
      +
      "вторичные" в данном случае означает "антропогенные" "«производные саванны»... нужно строго отличать от обусловленных климатом зональных саванн, занимающих гораздо меньшую площадь" (там же).
Ждём, когда у нас начнут расти цитрусовые и бананы :)

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: