Сибирские леса могут потерять статус поглотителей углерода из-за потепления и пожаров

Ученые выяснили, что сибирские леса стали поглощать меньше углерода. При этом в некоторых частях Сибири леса теряют даже больше углерода, чем поглощают. К этому привело потепление климата и связанные с ним участившиеся пожары и засухи. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Geoscience.

Сибирские бореальные леса являются важным поглотителем углекислого газа – одного из основных парниковых газов, влияющих на изменения климата на планете. Однако ученые считают, что все может измениться, и в скором времени леса Сибири могут утратить этот статус. Международный коллектив исследователей, в который вошли ученые ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН», оценил изменения запасов углерода в сибирских лесах за десять лет с 2010 по 2019 год. Специалисты обнаружили, что в этот период леса стали поглощать меньше углерода. Ученые связали это с усилившимися из-за потепления климата пожарами и засухой.

Для роста дереву необходим углерод, который оно поглощает из воздуха в виде углекислого газа. Во время своей жизни дерево накапливает и запасает углерод в своей древесине. Однако во время пожара или после гибели при разложении стволов деревьев весь накопленный ими углерод выбрасывается обратно в атмосферу в виде углекислого газа. Поскольку он является парниковым газом, то его чрезмерный выброс может влиять на климат нашей планеты. Для того, чтобы оценить показатели поглощения и выбросов, исследователи при помощи спектрального анализа и спутниковых данных количественно рассчитали изменение запасов наземного углерода: живой древесной биомассы и возможный поток углерода от валежной древесины в лесах на территории Сибири.

Повышение среднегодовой температуры воздуха на севере Сибири происходит гораздо быстрее, чем в других частях нашей планеты. Это влияет и на леса. Более высокие температуры увеличивают количество и интенсивность пожаров и засух. Гибель деревьев приводит к тому, что лес поглощает меньше углерода в виде углекислого газа.

По результатам исследования установлено, что в некоторых частях Сибири прирост живой биомассы деревьев в последнее десятилетие был меньше, чем ее потери от пожаров, засухи и рубок. Так, например, ученые сообщают, что во время засухи и сильной жары летом 2012 года в рекордных пожарах было потеряно около тридцати восьми тысяч квадратных километров леса, что отразилось на показателях поглощения углерода. В 2015 году исследователи отметили в сибирских лесах самое большое снижение поглощения этого газа за все десятилетие. Оно также было связано с аномально жаркой погодой.

Дмитрий Щепащенко, ведущий научный сотрудник Института леса им. В. Н. Сукачева ФИЦ КНЦ СО РАН.

«Потеря лесов приводит к изменению углеродного баланса, и в такие периоды отдельные регионы Сибири могут терять свое значение как поглотителя углекислого газа. Однако, по данным наших исследований во время пожара полностью сгорает не более 10 % массы живых деревьев, остальная часть погибших древесных стволов остается в лесу в виде сухостоя и валежника, сохраняя заключенный в них углерод. Медленная скорость разложения этой мертвой древесины в наших сибирских лесах в некоторой степени смягчает последствия пожаров, растягивая выброс запасенного в них углерода на длительный период времени – десятки и даже сотни лет. Расчеты показали, что благодаря медленной скорости разложения мертвых древесных стволов, остающихся после гибели древостоя, леса Сибири все еще остаются поглотителем и хранилищем углерода, несмотря на катастрофическое увеличение площадей нарушений», – рассказал Дмитрий Щепащенко, доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник Института леса им В. Н. Сукачева СО РАН.

В тоже время исследователи предостерегают: если тенденция к увеличению пожаров, засух и других климатических и антропогенных причин потери лесов будет продолжаться, то ситуация может измениться в худшую сторону: леса будут поглощать все меньше и меньше углерода.

Людмила Мухортова, старший научный сотрудник Института леса им. В. Н. Сукачева ФИЦ КНЦ СО РАН.

«Значительное снижение поглощения лесами углерода связано преимущественно с потерями лесов в результате участившихся сильных пожаров и засух, массовых нашествий насекомых, а также с уменьшением покрытой лесом площади в результате рубок. Наше исследование подчеркивает уязвимость крупных запасов углерода в лесах Сибири к климатическим воздействиям. Это ставит под сомнение устойчивость сибирских лесов как поглотителя углерода в будущем. На полное восстановление углеродного баланса после возмущения может потребоваться нескольких десятилетий. Поэтому реализация современных стратегий управления лесами должна включать в себя особое внимание предотвращению естественных нарушений и повышению устойчивости лесов. Это имеет решающее значение для сохранения бореальных регионов в качестве долговременного поглотителя углерода», – сообщила о результатах исследования Людмила Мухортова, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Института леса им В. Н. Сукачева СО РАН.

Работа российских исследователей была поддержана Российским научным фондом (№ 21-46-07002).

Источник: ФИЦ КНЦ СО РАН.