Затопление болот для климата: почему это может усугубить потепление

Водно-болотные угодья занимают всего около шести процентов суши, однако хранят в себе примерно 30 процентов всего органического углерода планеты. Это делает их ключевым элементом в глобальном климатическом балансе. Распространенная стратегия по борьбе с изменением климата – затопление низменных земель, таких как болота и луга, чтобы замедлить разложение органики и удержать углекислый газ в почве. В Дании, например, в рамках Зеленого трехстороннего соглашения планируется затопить 140 тысяч гектаров таких территорий.

Однако новое исследование ученых из Копенгагенского университета, опубликованное в журнале Nature Communications Earth & Environment, ставит под сомнение эффективность этого подхода. Оказывается, полное затопление низменностей создает идеальные условия для образования метана – парникового газа, который в 30 раз вреднее для климата, чем CO2. Это превращает потенциальное климатическое решение в его противоположность.

«Большинство ожидает, что осушенные датские низменности будут затоплены в больших масштабах. Но наше исследование показывает, что это плохая идея», – говорит профессор Бо Эльберлинг, возглавлявший работу. Секрет кроется в микроорганизмах, обитающих в верхних слоях почвы. Если поддерживать уровень воды чуть ниже поверхности земли, в почве сохраняется кислород. Это позволяет метанокисляющим микробам превращать метан, образующийся в более глубоких, бескислородных слоях, в менее опасный углекислый газ еще до его выброса в атмосферу. При полном затоплении кислород исчезает, и этот защитный механизм отключается.

Выводы основаны на многолетних измерениях и моделировании в Маглемосене – типичном датском торфяном болоте, нетронутом более ста лет. Проанализировав данные за 16-летний период, ученые установили, что наиболее благоприятный для климата уровень воды составляет около 10 сантиметров ниже уровня земли. Этот показатель обеспечивает оптимальный баланс между выбросами CO2 и метана. Хотя для каждого конкретного болота «золотая середина» может варьироваться от 5 до 20 сантиметров, главный принцип остается неизменным: стабильный уровень воды ниже поверхности почвы почти всегда дает наибольшую климатическую выгоду.

Поддержание такого точного и стабильного уровня воды – сложная инженерная задача. Она требует не только дренажа, но и возможности подпитки в засушливые месяцы. Профессор Эльберлинг ссылается на опыт Нидерландов, которые считаются мировыми лидерами в управлении уровнем грунтовых вод. «Нидерланды оказались бы под водой, если бы постоянно не поддерживали довольно стабильный уровень воды. Нам следует посмотреть в этом направлении», – объясняет он. Это означает, что нельзя просто затопить территории и оставить их на волю погоды. Вероятно, потребуется использование насосов, работающих на зеленой энергии, например от солнечных панелей, для постоянной регуляции.

Важно учитывать и другие факторы. Растительность, такая как тростниковая канареечная трава, может служить «трубопроводом», транспортируя метан из почвы прямо в атмосферу, минуя окисляющий слой. Кроме того, колебания уровня воды могут привести к выбросам закиси азота – еще одного мощного парникового газа, который почти в 300 раз сильнее CO2. Таким образом, эффективное восстановление водно-болотных угодий требует тонкой настройки и научного подхода, а не простых универсальных решений.