Прибрежный лес возрастом почти 2000 лет исчезает
Исследователи из Университета штата Северная Каролина, проанализировав древнюю древесину, погребённую в почве лесного водно-болотного угодья на востоке Северной Каролины, установили, что около 1800 лет назад эта прибрежная территория была лесом.
Их выводы, основанные на радиоуглеродном датировании древесины и органического вещества в почве, показывают, что лесные листья, древесина, корни и современные органические почвы водно-болотных угодий хранили огромное количество углерода на протяжении тысячелетий.
«Эти пресноводные лесные водно-болотные угодья хранят углерод уже тысячелетиями», — сказал соавтор исследования Джон Кинг, профессор лесного хозяйства и природных ресурсов.
К тревоге исследователей, они также обнаружили, что лес сейчас переживает быстрый переход. В исследовании, опубликованном в журнале Land, сообщается, что сосновые леса региона испытывают угнетение роста и высокую смертность, что ведёт к формированию так называемых «лесов-призраков». Кроме того, они увидели, что дренажная канава, установленная рядом с дорогой, ускорила переход экосистемы в 10 раз. По словам учёных, канава, вероятно, способствовала затоплению внутренних территорий и засолению во время прибрежных штормов.
Как быстро идёт переход и как это измерили?
Джон Кинг: Чтобы дать представление о скорости изменений: если поехать туда сейчас (данные собирали в 2014–2015 гг.) и посмотреть на то, что мы тогда считали «здоровым» лесом, он почти полностью превратился в лес-призрак.
Марикар Агилос: На момент наших измерений 60% деревьев в лесу-призраке были мертвы или умирали. По состоянию на февраль 2022 года, похоже, смертность может достичь такого уровня и в том лесу, который был здоровым в 2015 году. Затопление и солёная вода вторгаются в пресноводные угодья, и формирование лесов-призраков — индикатор этого воздействия.
Почему изучали почву и что нашли?
Агилос: Мы хотели количественно оценить, сколько углерода хранится в почве, и увидеть, как это менялось со временем. Мы выяснили, что он накапливался там очень долго, почти 1800 лет. Но также обнаружили, что скорость накопления почвы не успевает за темпами повышения уровня моря. Её затапливает.
Кинг: Мы нашли куски древесины, распределённые по верхнему слою органической почвы. Самый глубокий фрагмент древесины происходил из корневой системы, погружённой в слой почвы, профиль которой указывает, что ранее это был лес на возвышенности. Мы считаем, что лес существовал там около 1800 лет назад, согласно радиоуглеродному датированию.
Кроме того, датирование древесных остатков показало, что скорость накопления почвы снижалась по мере приближения к современности. Теперь же формирование лесов-призраков говорит о том, что скорость подъёма уровня моря слишком высока, чтобы лес мог адаптироваться. Это вызывает резкие изменения. Деревья гибнут; в краткосрочной перспективе экосистема превращается в кустарниковую, но мы полагаем, что вскоре станет слишком влажно и для кустарников, и тогда территория станет болотом.
Что важно понять из этого исследования?
Кинг: По мере перехода экосистемы весь углерод из мёртвых деревьев разложится и вернётся в атмосферу в виде CO2.
Но что произойдёт с углеродом, хранящимся в органической почве? Часть его, вероятно, разложится и высвободится в атмосферу в виде метана. Именно здесь мы начинаем говорить о водно-болотных угодьях как об огромных источниках углерода для атмосферы.
Водно-болотные угодья занимают лишь небольшую часть глобальной площади суши, но содержат около 21% наземного углерода. Их роль в хранении углерода непропорционально велика. Но теперь вопрос в том, что будет с углеродом, содержащимся там, по мере повышения уровня моря?
Агилос: Повышение уровня моря уже поглощает так много территории пресноводных водно-болотных угодий. Переход движется вглубь суши. Это тревожно. Можем ли мы смягчить последствия этого перехода с помощью инфраструктуры или других вмешательств, чтобы постепенно дать экосистеме время на адаптацию?