Климаттын өзгөрүшүн жумшартуу: Артикада бак-дарактарды отургузуу глобалдык жылуулукту начарлатат

Токойлорду калыбына келтирүү жана бак-дарактарды отургузуу – бул климаттын өзгөрүшүн жумшартуу үчүн жакшы түзүлгөн стратегия. Бирок, колдонуу Арктикадагы мындай мамиле жылууланууну начарлатат жана климаттын өзгөрүшүн жумшартууга тескери натыйжа берет. Себеби бак-дарактар ​​альбедоду (же күн нурунун чагылышын) азайтат жана беттин караңгылыгын көбөйтөт, бул таза жылуулукка алып келет (анткени дарактар ​​карга караганда күндөн көбүрөөк жылуулукту сиңирип алышат). Андан тышкары, бак-дарактарды отургузуу иш-чаралары арктикалык топурактын көмүртек бассейнин бузуп, жер бетиндеги бардык өсүмдүктөргө караганда көбүрөөк көмүртектерди сактайт. Ошондуктан, климаттын өзгөрүшүн жумшартуу ыкмасы сөзсүз түрдө көмүртектерге багытталышы керек эмес. Климаттын өзгөрүшү Жердин энергетикалык балансы (атмосферада калган күн энергиясы жана атмосферадан чыккан күн энергиясы). Парник газдарынын көлөмү Жердин атмосферасында канча жылуулук сакталаарын аныктайт. Арктикалык аймактарда, бийик кеңдиктерде, жалпы энергетикалык баланс үчүн альбедо эффектиси (б.а. күн нурунун жылуулукка айланбастан космоско кайра чагылышы) маанилүүрөөк (атмосфералык көмүртектин сакталышынан келип чыккан парниктик эффектке караганда). Демек, климаттын өзгөрүшүн басаңдатуунун жалпы максаты комплекстүү мамилени талап кылат.   

Өсүмдүктөр жана жаныбарлар үзгүлтүксүз көмүр кычкыл газын бөлүп чыгарышат (CO₂) дем алуу аркылуу атмосферада. Жапайы өрт жана жанар тоо атылышы сыяктуу кээ бир табигый окуялар да CO₂ атмосферада. Атмосфералык CO балансы₂ фотосинтез аркылуу күн нурунун катышуусунда жашыл өсүмдүктөр тарабынан көмүртектин үзгүлтүксүз секвестри менен камсыз кылынат. Бирок, 18-жылдан бери адамдын иш-аракети^th кылымда, өзгөчө көмүр, мунай мунай жана жаратылыш газы сыяктуу казылып алынган отундарды алуу жана күйгүзүү, атмосферадагы CO концентрациясын жогорулатты.₂.  

Кызыктуусу, CO концентрациясынын көбөйүшү₂ атмосферада көмүртектүү уруктандыруу эффектин көрсөтөөрү белгилүү (б.а. жашыл өсүмдүктөр көбүрөөк CO2ге жооп кылып фотосинтездешет.₂ атмосферада). Учурдагы жер үстүндөгү көмүртек чөгүп бара жаткандын жакшы бөлүгү CO2 көбөйүшүнө жооп катары глобалдык фотосинтездин жогорулашына байланыштуу.₂. 1982-2020-жылдары атмосферадагы көмүр кычкыл газынын глобалдык концентрациясынын 12 промилледен 17 промиллеге чейин 360% жогорулашына жооп катары глобалдык фотосинтез болжол менен 420% га өскөн.^1,2.  

Албетте, өсүп жаткан глобалдык фотосинтез индустриализация башталгандан бери бардык антропогендик көмүртектин эмиссиясын секвестрлей албайт. Натыйжада атмосферадагы көмүр кычкыл газы (СО₂) акыркы эки кылымда болжол менен 50% га көбөйүп, 422 промиллеге (2024-жылдын сентябрында)³ бул 150-жылдагы наркынын 1750% түзөт. Анткени көмүр кычкыл газы (СО₂) маанилүү парник газы, бул атмосферадагы CO2дун олуттуу өсүшү₂ глобалдык жылуулукка жана климаттын өзгөрүшүнө салым кошкон.  

Климаттын өзгөрүшү полярдык муздардын жана мөңгүлөрдүн эриши, океандардын жылышы, деңиз деңгээлинин көтөрүлүшү, суу ташкындары, катастрофалык бороон-чапкындар, тез-тез жана катуу кургакчылык, суунун тартыштыгы, ысык толкундар, катуу өрт жана башка жагымсыз шарттар түрүндө көрүнөт. Бул адамдардын жашоосуна жана тиричилигине оор кесепеттерге алып келет, ошондуктан жумшартуу зарыл. Ошондуктан, ушул кылымдын аягына чейин глобалдык жылуулукту жана температуранын жогорулашын 1.5°Сге чейин чектөө БУУнун Климаттын өзгөрүшү боюнча конференциясы 43-жылга чейин глобалдык парник газдарынын эмиссиясын 2030% кыскартуу керектигин моюнга алды жана тараптарды казылып алынган отундан баш тартууга чакырды. таза нөл чыгаруулар 2050 менен.  

Көмүртек чыгарууну кыскартуудан тышкары, климаттык иш-аракеттерди атмосферадан көмүртектерди чыгаруу менен да колдоого алса болот. Атмосфералык көмүртекти кармоонун ар кандай өркүндөтүлүшү пайдалуу болмок.  

Океандардагы фитопланктон, ламинария жана балыр планктондорунун деңиз фотосинтези көмүртектин жарымына жакыны үчүн жооптуу. Микробалгалдардын биотехнологиясы көмүртектин фотосинтез аркылуу кармалышына салым кошо алат деп болжолдонууда. Бак-дарактарды отургузуу жана токой жерлерин калыбына келтирүү аркылуу токойлорду кыюуну жоюу климатты жумшартуу үчүн абдан пайдалуу болушу мүмкүн. Бир изилдөө глобалдык токойлорду көбөйтүү олуттуу салым кошо алат деп табылган. Бул азыркы климаттык шартта дарактардын чатырынын глобалдык сыйымдуулугу 4.4 миллиард гектарды түзөөрүн көрсөттү, бул учурдагы жабууну эсепке албагандан кийин кошумча 0.9 миллиард гектар (токойлуу аянттын 25% көбөйүшүнө барабар) чатырдын капталын түзүүгө болот дегенди билдирет. Бул кошумча жабуу түзүлсө, 205 гигатонна көмүртекти бөлүп алып, сактап калат, бул учурдагы атмосферадагы көмүртек бассейнинин 25% түзөт. Глобалдык токойлорду калыбына келтирүү өтө зарыл, анткени 223-жылга чейин климаттын үзгүлтүксүз өзгөрүшү 2050 миллион гектарга жакын токой каптоосунун (негизинен тропикалык аймактарда) кыскарышына жана аны менен байланышкан биологиялык ар түрдүүлүктүн жоголушуна алып келет.^4,5. 

Арктика аймагында бак-дарактарды отургузуу  

Арктика аймагы - артиктик айлананын ичиндеги 66° 33′N кеңдиктен жогору жайгашкан Жердин түндүк бөлүгү. Бул аймактын көп бөлүгүн (болжол менен 60%) деңиз муз каптаган Түндүк Муз океаны ээлейт. Артиктик кургактык тундраны же түндүк бореалдык токоюн колдогон Артик океанынын түштүк четтеринин тегерегинде жайгашкан.  

Бореалдык токойлор (же тайга) Арктиканын түштүгүндө жайгашкан жана көбүнчө карагайлардан, карагайлардан жана карагайлардан турган ийне жалбырактуу токойлор менен мүнөздөлөт. Анын узак, суук кышы жана кыска, нымдуу жайы бар. Жыл бою ийне сымал жалбырактарын сактаган суукка чыдамдуу, конус сымал, дайыма жашыл, ийне жалбырактуу дарактар ​​(карагайлар, карагайлар, карагайлар) басымдуулук кылат. Мелүүн токойлорго жана нымдуу тропиктик токойлорго салыштырмалуу, бореалдык токойлордо баштапкы продуктуулугу төмөн, өсүмдүктөрдүн түрлөрүнүн ар түрдүүлүгү жана катмарлуу токой түзүлүшү жок. Башка жагынан алганда, арктикалык тундра жер асты биротоло тоңуп калган түндүк жарым шардын Артик аймактарында бореалдык токойлордун түндүгүндө жайгашкан. Бул аймак кышында жана жайкы орточо температурасы тиешелүүлүгүнө жараша -34 ° C жана 3 ° C - 12 ° C диапазондо бир кыйла суук. Жер асты туруктуу тоң (түбөлүк тоң) болгондуктан, өсүмдүктөрдүн тамыры топуракка терең кире албайт жана өсүмдүктөр жерге төмөн. Тундра өтө төмөн баштапкы өндүрүмдүүлүккө, аз түрлөрдүн ар түрдүүлүгүнө жана 10 жумалык кыска вегетация мезгилине ээ.  

Арктикалык аймактарда дарактардын өсүшү түбөлүк тоңдун таасиринде турат, анткени жер астындагы тоңгон суу тамырлардын терең өсүшүн чектейт. Тундранын басымдуу бөлүгү үзгүлтүксүз түбөлүк тоңго ээ, ал эми бореалдык токойлор аз же такыр жок жерлерде бар. Бирок, арктикалык түбөлүк тоңдор эч кандай таасир этпейт.  

Арктикалык климат жылыган сайын (бул дүйнөлүк орточо көрсөткүчтөн эки эсе тез болуп жатат), натыйжада түбөлүк тоңдун эриши жана жоголушу эрте дарактардын көчөттөрүн сактап калууну күчөтөт. Бадалдын чатырчасынын болушу көчөттөрдүн бак-дарактарга айланышы жана өсүшү менен оң байланышта экени аныкталган. Аймакта түрлөрдүн курамы жана экосистемалардын иштеши тездик менен өзгөрүүдө. Климаттын жылышы жана түбөлүк тоңдун бузулушу менен, келечекте өсүмдүктөр дараксыз арктикадан дарак үстөмдүк кылганга өтүшү мүмкүн.⁶.  

Өсүмдүктөр дарактар ​​үстөмдүк кылган арктикалык ландшафтка өтсө, атмосферадагы CO2 азаят беле₂ жакшыртылган фотосинтез аркылуу жана климаттын өзгөрүшүн жумшартууга жардам берет? Атмосфералык CO2ду жок кылуу үчүн арктикалык аймакты токой өстүрүү үчүн караса болобу?₂. Эки жагдайда тең бак-дарактардын өсүшү үчүн арктикалык түбөлүк тоң эрип же бузулушу керек. Бирок, түбөлүк тоңдун эриши атмосферага метанды бөлүп чыгарат, ал күчтүү парник газы болуп саналат жана андан ары жылууланууга өбөлгө түзөт. Түбөлүк тоңдон чыккан метан да аймактагы жапайы өрткө себепкер болууда.  

Атмосфералык СОну жок кылуу стратегиясына келсек₂ Артиктик аймакта токой өстүрүү же бак-дарак отургузуу аркылуу фотосинтез жана анын натыйжасында жылуулуктун жана климаттын өзгөрүшүн жумшартуу аркылуу, изилдөөчүлөр⁷ бул ыкма аймакка ылайыксыз жана климаттын өзгөрүшүн жумшартууга терс таасирин тийгизет деп тапты. Себеби бак-дарактар ​​альбедоду (же күн нурунун чагылышын) азайтат жана беттин караңгылыгын көбөйтөт, бул таза жылууга алып келет, анткени дарактар ​​карга караганда күндөн көбүрөөк жылуулукту өзүнө сиңирет. Андан тышкары, бак-дарактарды отургузуу иш-чаралары арктикалык топурактын көмүртек бассейнин бузуп, жер бетиндеги бардык өсүмдүктөргө караганда көбүрөөк көмүртектерди сактайт.  

Ошондуктан, климаттын өзгөрүшүн жумшартуу ыкмасы сөзсүз түрдө көмүртектерге багытталышы керек эмес. Климаттын өзгөрүшү Жердин энергетикалык балансы (атмосферада калган күн энергиясы жана атмосферадан чыккан күн энергиясы). Парник газдары Жердин атмосферасында канча жылуулук сакталаарын аныктайт. Жогорку кеңдиктеги арктикалык аймактарда альбедо эффектиси (б.а. күн нурунун жылуулукка айланбай космоско кайра чагылышы) жалпы энергетикалык баланс үчүн маанилүү (атмосфералык көмүртектин сактагычына караганда). Демек, климаттын өзгөрүшүн басаңдатуунун жалпы максаты комплекстүү мамилени талап кылат.  

*** 

Колдонулган адабияттар:  

1. Кинан, ТФ, жана башкалар. СО2 көбөйүшүнө байланыштуу глобалдык фотосинтездин тарыхый өсүшүнө чектөө. Нат. Clim. Чанг. 13, 1376–1381 (2023). DOI: https://doi.org/10.1038/s41558-023-01867-2 

2. Беркли лабораториясы. Жаңылыктар – Өсүмдүктөр бизге климаттын өзгөрүшүн басаңдатуу үчүн убакыт сатып алышат – бирок аны токтотууга жетишсиз. дареги боюнча жеткиликтүү https://newscenter.lbl.gov/2021/12/08/plants-buy-us-time-to-slow-climate-change-but-not-enough-to-stop-it/ 

3. НАСА. Көмүр кычкыл газы. дареги боюнча жеткиликтүү https://climate.nasa.gov/vital-signs/carbon-dioxide/ 

4. Бастин, Жан-Франсуа et al 2019. Дүйнөлүк дарактарды калыбына келтирүү потенциалы. Илим. 5-июль 2019-жыл. 365-том, 6448-чыгарылыш 76-79-бб. DOI: https://doi.org/10.1126/science.aax0848 

5. Chazdon R., and Brancalion P., 2019. Токойлорду калыбына келтирүү көптөгөн максаттар үчүн каражат катары. Илим. 5-июль 2019-ж. 365-том, 6448-чыгарылыш 24-25-бб. DOI: https://doi.org/10.1126/science.aax9539 

6. Limpens, J., Fijen, TPM, Keizer, I. et al. Бадалдар жана бузулган түбөлүк тоң субарктикалык торф жерлеринде бак-дарактарды орнотууга жол ачат. Экосистема 24, 370–383 (2021).  https://doi.org/10.1007/s10021-020-00523-6 

7. Kristensen, J.Å., Barbero-Palacios, L., Barrio, IC et al. Бак-дарак отургузуу түндүк бийик кеңдиктерде климаттык чечим эмес. Нат. Geosci. 17, 1087–1092 (2024). https://doi.org/10.1038/s41561-024-01573-4  

***