Учёные рассказали о практике озеленения засушливых земель для снижения уровня CO2

---

Читайте также:
Ситуация на опасном замусоренном участке на Зелёной, 26 в Великом Новгороде не меняется месяцами (01.10.2024).

---

Снижение уровня CO2 в атмосфере потребует не только сокращения выбросов, но и улавливания уже появившихся углеродных соединений. В статье, опубликованной 21 сентября в журнале Trends in Plant Science, группа учёных предлагает использовать аридные земли, такие как пустыни, как одно из решений проблемы улавливания углерода.

Авторы утверждают, что для этого можно преобразовать аридные экосистемы в эффективные системы улавливания углерода, улучшив здоровье почвы, повысив фотосинтетическую эффективность и увеличив корневую биомассу путем создания идеальных комбинаций растений, микроорганизмов почвы и типов почвы для облегчения естественного биогеохимического процесса, называемого оксалатно-карбонатным путем, для создания подземных углеродных емкостей.

"Озеленение пустынь путем восстановления функций экосистем, включая удержание углерода, должно быть предпочтительным подходом", - пишет исследовательская группа под руководством старшего автора и растениеведа Хериберта Хирта из Королевского университета науки и технологии Короля Абдуллы. "Преимущество освоения аридных регионов для озеленения и удержания углерода заключается в том, что они не конкурируют с земельными участками, используемыми для сельского хозяйства и продовольственного производства."

Этот метод использует растения, приспособленные к аридным условиям, которые производят оксалаты - ионы, содержащие углерод и кислород. Некоторые микроорганизмы почвы используют оксалаты в качестве единственного источника углерода и, делая это, выделяют углекислые молекулы в почву. Углекислота обычно быстро разлагается, но если эти системы растение-микроорганизм выращивать в щелочных и богатых кальцием почвах, то карбонат взаимодействует с кальцием, образуя стабильные отложения кальция карбоната.

Углерод естественным образом циркулирует между атмосферой, океанами и сухопутными экосистемами, но действия человека привели к накоплению избыточного CO2 в атмосфере. Даже если удастся снизить выбросы CO2, исследователи утверждают, что "Климатические изменения, вызванные повышенным содержанием CO2, останутся необратимыми как минимум 1000 лет, если не удастся извлечь CO2 из атмосферы."

Деревья считаются идеальной системой для улавливания углерода, но восстановление лесов конкурирует непосредственно с сельским хозяйством. В отличие от этого, аридные земли, которые составляют около трети поверхности на суше, не используются для сельского хозяйства.

В настоящее время аридные экосистемы поддерживают очень мало растительности, причем недостаток воды является наиболее ограничивающим фактором. Тем не менее некоторые растения адаптировались к аридным условиям, развив различные механизмы приспособления к недостатку воды и экстремальным температурам. Некоторые адаптированные к аридным условиям растения имеют особые корневые системы, которые проникают глубоко в почву, чтобы достать скрытые источники воды, в то время как другие используют разные формы фотосинтеза, которые позволяют им минимизировать потерю воды во время самых жарких часов дня. Также есть растения, которые носят название "оксалогенные". Они производят большие количества оксалатов, которые они могут превратить в воду в периоды засухи. Часть углерода из этих оксалатов оседает под землей в виде углеродных отложений, когда оксалогенные растения выращиваются в определенных условиях. Именно этот механизм авторы предлагают использовать для улавливания углерода.

"В целом, в этой форме углеродного удержания один из шестнадцати фотосинтетически фиксированных атомов углерода может быть удержан в виде карбонатов", - пишут авторы.

Увеличение этого естественного биогеохимического процесса в аридных землях может преобразовать в настоящее время непродуктивные и разрушенные экосистемы в углеродные поглотители с более здоровой почвой и растениями, утверждают авторы. Они предлагают начать с "островов плодородия" - небольших участков восстановленной среды, откуда растения и микроорганизмы могут распространиться и образовать зеленый покров.

Авторы оценивают, что эти подходы могут привести к значительному увеличению удержания углерода как в растениях, так и в почве менее чем за десять лет. Однако они отмечают, что успех и скорость предложенного метода будут зависеть от скорости роста растений (которая, как правило, медленна в условиях недостатка воды) и "...будут также зависеть от финансовых и политических средств применения этой технологии в различных аридных странах".