Мангровые экосистемы являются одними из самых эффективных систем «синего углерода» на Земле, способных поглощать и накапливать значительные объёмы атмосферного углекислого газа (CO₂). Однако мангровые леса также выделяют метан (CH₄) — мощный парниковый газ, который может частично нивелировать пользу для климата от поглощения ими углекислого газа.
Предыдущие исследования были сосредоточены в основном на выбросах метана из почв и с поверхности воды в мангровых зарослях, в то время как роль стволов деревьев как пути выбросов и её значение для глобального учёта «синего углерода» оставались в значительной степени неисследованными.
В новом исследовании учёные из Южно-Китайского ботанического сада Китайской академии наук провели глобальную оценку выбросов метана из стволов мангровых деревьев. Они также разработали комплексную базу данных об этих выбросах.
Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Geoscience.
Команда объединила долгосрочный мониторинг на местах из различных мангровых локаций по всему Китаю, глобальные литературные данные и модели машинного обучения. Такой подход позволил им систематически оценить факторы, влияющие на выбросы метана через стволы, и количественно определить, как эти выбросы компенсируют способность мангровых лесов поглощать углерод.
Результаты показали, что стволы мангровых деревьев представляют собой значительный, но ранее недооценённый источник метана. Кроме того, было обнаружено, что выбросы метана через стволы сильно коррелируют с потоками метана из почвы, что указывает на то, что метан, производимый анаэробными микроорганизмами в мангровых почвах, транспортируется вверх через специализированные аэренхимные ткани внутри деревьев.
Полевые наблюдения и изотопный анализ подтвердили эти выводы, обнаружив чёткий градиент потока метана по высоте ствола: выбросы были самыми высокими у основания ствола и постепенно уменьшались с увеличением высоты.
На глобальном уровне исследование показало, что стволы мангровых деревьев выделяют примерно 730,6 гигаграмм (Гг) метана ежегодно. Это компенсирует примерно 16,9% углерода, захораниваемого в мангровых отложениях каждый год. С учётом выбросов метана из почвы общие потери метана могут компенсировать до 27,5% «синего углерода», поглощаемого мангровыми экосистемами.
Эти результаты указывают на то, что оценка пользы «синего углерода» исключительно на основе захоронения осадка в отложениях может существенно завышать потенциал мангровых экосистем по смягчению последствий изменения климата.
Предоставлено Китайской академией наук.