Гірські та горбисті ландшафти виявилися значно потужнішими сховищами вуглецю, ніж вважалося раніше. Нове дослідження показало: ґрунти в таких регіонах можуть утримувати приблизно вдвічі більше вуглецю, ніж передбачали сучасні глобальні моделі. Це відкриття змінює уявлення про роль рельєфу у глобальному вуглецевому циклі та потенційних кліматичних рішеннях.
Довгий час науковці вважали, що круті схили й активна ерозія не дозволяють ґрунтам накопичувати значні запаси органічного вуглецю. Логіка здавалася очевидною: постійні зсуви та руйнування поверхні мають «змивати» родючий шар, залишаючи його тонким і бідним. Однак реальні дані показали протилежне.
Дослідження очолила Брук Гантер, яка проводила роботу під час докторантури в Університеті Орегону, а нині працює в Університеті штату Аппалачі. Її команда проаналізувала майже 10 000 зсувів у прибережному гірському регіоні Орегону, де вік ґрунтів коливався від кількох тисяч до майже пів мільйона років.
Як гори стають «сховищами» вуглецю
Ключ до розгадки полягає в тому, що відбувається після зсуву. Коли схил руйнується, він створює нову основу — глибокі відкладення ґрунту, які з часом стабілізуються. У цих «кишенях» формується потужний шар дрібнозернистих частинок, здатних ефективно утримувати органічний вуглець протягом сотень тисяч років.
«Існувало уявлення, що гірські райони не можуть накопичувати багато вуглецю через швидку ерозію», — пояснюють дослідники. — «Насправді все навпаки: ці території можуть бути дуже потужними резервуарами органічного вуглецю».
З часом такі ґрунти не лише збільшуються в об’ємі, а й стають хімічно «зрілішими». Процеси вивітрювання роблять їх більш здатними зв’язувати та утримувати вуглець, що ще більше підсилює їхню роль у кліматичному балансі.
Те, що не враховували кліматичні моделі
Попередні оцінки глобальних запасів ґрунтового вуглецю базувалися переважно на верхньому шарі землі — приблизно до 30 сантиметрів глибини. Це пов’язано з тим, що саме такі рівнини та сільськогосподарські землі найпростіше досліджувати.
Однак у реальності гірські ґрунти можуть сягати глибини понад п’ять метрів. Саме ці глибокі шари виявилися головним резервуаром вуглецю. Ба більше, вони містять вищу концентрацію органічного вуглецю на одиницю маси завдяки дрібній структурі порід і тривалим процесам вивітрювання.
На основі буріння та аналізу зразків з кількох зсувів дослідники змогли побудувати модель накопичення вуглецю для всього регіону. Результат виявився вражаючим: реальні запаси вуглецю у таких ґрунтах приблизно вдвічі перевищують оцінки провідних глобальних моделей.
Чому це важливо для клімату
Ґрунт є одним із найбільших резервуарів вуглецю на планеті — він утримує більше вуглецю, ніж атмосфера і рослинність разом узяті. Тому навіть невеликі помилки в оцінці його обсягів можуть суттєво впливати на кліматичні прогнози.
Розуміння того, де саме зосереджений цей вуглець, має критичне значення для розробки природних кліматичних рішень. Це включає як захист уже багатих на вуглець ґрунтів, так і методи посилення природного поглинання CO₂ — наприклад, через прискорення вивітрювання мінералів або зміну підходів до землекористування.
«Щоб ефективно управляти вуглецевими потоками, ми маємо знати, де він уже зосереджений», — зазначає Брук Гантер. — «Це дозволяє точніше визначати, які заходи будуть найбільш ефективними».
Новий погляд на гори
Дослідження змінює уявлення про роль гірських регіонів у глобальному кліматичному балансі. Якщо раніше їх вважали другорядними у вуглецевому циклі, то тепер вони постають як ключові, але недооцінені резервуари.
Вчені підкреслюють: ефективне управління природними екосистемами неможливе без точного розуміння їхнього реального внеску у зберігання вуглецю. А це означає, що карти кліматичних стратегій доведеться переглядати. Дослідження, опубліковане в журналі Science Advances, відкриває новий напрям у кліматичній науці — де навіть нестабільні схили гір виявляються важливими союзниками у боротьбі зі зміною клімату.
