Торфяники – ключ к смягчению последствий изменения климата

Потсдамский институт исследований воздействия на климат (PIK) – один из ведущих мировых институтов исследований глобального изменения климата и возможностей управления этим процессом. В поисках ответа на вопрос : «Как удержать глобальное потепление на уровне ниже 2 ° C?», группа ученых института впервые обратила внимание на роль торфяников в процессе депонирования и выброса парниковых газов. Результаты исследований опубликованы в октябрьском номере журнала Environmental Research Letters. Они представляют несомненный интерес для многих.

Торфяники покрывают лишь около 3% общей площади суши (381–463 млн га), но накапливают примерно вдвое больше углерода, чем мировая биомасса лесов. Примерно 43–51 млн га площади торфяников в мире деградированы: они осушены для нужд сельского, лесного хозяйства или добычи торфа. Деградированные торфяники выделяют углекислый газ (CO ₂) от окисления торфа и других парниковых газов (ПГ) на протяжении веков, если не будет повторного заболачивания. Оценки современных глобальных выбросов парниковых газов от деградированных торфяников колеблются от 1,30 до 1,91 Гт CO _2экв год ^-1 , что соответствует 2,6–3,8% от общего количества антропогенных парниковых газов в мире.

Природные торфяники накапливают торф из мертвого растительного материала, тем самым удаляя CO ₂ из атмосферы . В то же время разложение мертвого растительного материала в анаэробных условиях вызывает выбросы метана (CH ₄ ) с эффектом парниковых газов, примерно в 30 раз превышающим эффект CO ₂ . В течение 100 лет эти противодействующие эффекты могут даже нейтрализовать друг друга В этой связи роль естественных торфяников относительно парниковых газов оценивают по разному. Одни исследователи относят их к чистым, умеренным поглотителями, другие считают климатически нейтральными. Когда торфяники осушаются, торф начинает разлагаться аэробно и, следовательно, с гораздо большей скоростью по сравнению с анаэробным накоплением, что приводит к значительным выбросам CO ₂ . Процесс полного окисления торфа для глубоких торфяных залежей может занять века. Таким образом, каждая единица осушенного торфяника будет вносить свой вклад в глобальное потепление, до тех пор пока весь торф в конечном итоге не разложится. Помимо защиты нетронутых торфяников, возможность обратить эту тенденцию вспять – это восстановление осушенных торфяников путем повторного заболачивания. Подобно нетронутым торфяникам, повторно заболоченные торфяники поглощают CO _2.из атмосферы, но выделяют в среднем на 46% больше метана (Abdalla et al, 2016 ). Чистые выбросы ПГ от повторно заболоченных торфяников во многих случаях намного ниже по сравнению с осушенными торфяниками, но сокращения выбросов меняются во времени и в различных климатических регионах, и поэтому их трудно обобщить (Barthelmes et al 2015 , Wilson et al 2016 ). Согласно самым последним данным коэффициентов выбросов, повторно заболоченные торфяники в среднесрочной перспективе имеют более высокие выбросы ПГ, чем нетронутые торфяники (Hiraishi et al 2014 , Barthelmes et al 2015 , Wilson et al 2016). Но несмотря на то, что повторно заболоченные торфяники могут оставаться «отрицательными» для климата в абсолютном смысле, снижение выбросов парниковых газов по сравнению с предыдущим осушенным статусом остается значительным.

Поэтому для разработки климатической политики в соответствии с Парижским соглашением крайне важно, чтобы выбросы от деградированных торфяников, которые можно оценить с помощью Руководящих принципов МГЭИК (Hiraishi et al 2014 ), учитывались в путях смягчения воздействия до 1,5 ° C или 2 ° C в 2100 году. Насколько нам известно, это основано на специальном отчете МГЭИК о 1,5 ° (Rogelj et al 2018 ), специальном отчете IPCC об изменении климата и земельных ресурсах (Smith et al 2019 , таблица 6.76) и IAMC 1.5 ° C, исследователь сценария (Huppmann et al, 2018), в настоящее время не существует единого исследования по моделированию комплексной оценки (IAM), в котором конкретно рассматриваются проблемы защиты и восстановления торфяников, связанные с смягчением последствий и продовольственной безопасностью. Рассмотрение выбросов от деградированных торфяников в путях смягчения последствий имеет решающее значение, прежде всего, из-за наследия исторической конверсии торфяников. Вдобавок к этому, большинство путей, согласующихся с 1,5 ° C или 2 ° C, включают требующие земли варианты смягчения, такие как биоэнергетика и облесение, с существенными последствиями для земельной системы (Clarke et al 2014 , Rogelj et al 2018). Однако до сих пор остается неясным, могут ли и в какой степени варианты смягчения воздействий, требующих больших затрат на землю, негативно повлиять на нетронутые торфяники за счет расчистки и осушения энергетических культур в будущем. В этом исследовании мы впервые оцениваем потенциальные последствия деградации торфяников для парниковых газов при вероятном пути смягчения воздействия на 2 ° C, наряду с увеличением спроса на продукты питания и корма для растущего населения. Кроме того, мы впервые изучаем потенциал политики защиты и восстановления торфяников для снижения выбросов парниковых газов от деградированных торфяников, в том числе воздействия на продовольственную безопасность, при вероятном пути смягчения последствий на 2 ° C.