Леса – легкие планеты? Каждый из нас слышал эту фразу

Вокруг светаНаука

Где у планеты легкие

Леса – легкие планеты? Каждый из нас слышал эту фразу. Считается, что именно деревья насыщают воздух кислородом. Но так ли все просто на самом деле? Всегда ли атмосфера Земли была такой, как сегодня? И как леса влияют на климат, о котором сейчас столько разговоров?

Текст: Татьяна Форапонова

Нам, людям, может показаться, что фотосинтез для того и существует, чтобы обеспечивать нас кислородом. Но растения так не думают. И не только растения: к фотосинтезу способны водоросли (многие из которых с растениями находятся в весьма отдаленном родстве), лишайники, некоторые бактерии. Главная цель фотосинтеза  – поглотить углекислый газ (CO2) ради содержащегося в нем углерода (C). Организм-фотосинтетик превращает этот углерод в органику, из которой и состоит. А кислород (O2) – это побочный продукт фотосинтеза. Но он важен и для самого «производителя»: ведь он тоже дышит. Дыхание – это как бы фотосинтез наоборот: оно вновь соединяет кислород с углеродом в углекислый газ. В биосфере кислород с углеродом, как инь и ян, существуют вместе и зависят друг от друга. Поэтому, чтобы разобраться с легкими планеты, нам предстоит проследить за приключениями углерода. Да и разговор о климате невозможен без обсуждения углекислого газа – парникового, как нам теперь постоянно напоминают.

Углерод в природе постоянно циркулирует. Из неорганических веществ он переходит в органические, становится частью живых организмов, а затем снова возвращается в неорганическое состояние. Это круговращение называется циклом углерода. В нем участвует атмосфера, океан, земная кора и жизнь.

Великое вращение

Начнем с неживой природы. Атмосферный углекислый газ, соединяясь с водой, превращается в угольную кислоту (H2CO2). Каждый из нас ощущал ее вкус, когда пил обыкновенную газировку. Эта кислота реагирует с силикатами в горных породах (это называется силикатным выветриванием). Получаются соли угольной кислоты – карбонаты. Всем знаком карбонат кальция – главный компонент обычного мела. Карбонаты и угольная кислота через реки и озера попадают в океан. Здесь половина поступившего углерода вновь превращается в углекислый газ, который улетучивается с поверхности воды и возвращается в атмосферу.

А вот оставшаяся половина усваивается живыми организмами. Часть поглощается водорослями, а из остального морские животные сооружают себе внутренние и внешние скелеты, от раковин до коралловых рифов. Со временем все это захоранивается под оседающими сверху частичками минералов и превращается в ископаемые, скрытые в осадочных породах. Именно так образовался уже упоминавшийся мел.

Если бы на этом цикл заканчивался, весь углерод давным-давно оказался бы погребен. К счастью, тектонические плиты движутся. Когда одна плита заходит под другую, она погружается в мантию Земли и расплавляется. Соединения углерода сгорают, превращаясь в углекислый газ. Вулканические процессы возвращают его в атмосферу.

А как же леса? Растения оказывают огромное влияние на цикл углерода. Они поглощают CO2 из атмосферы и превращают его в органику, из которой строят собственные тела. Этот углерод передается по пищевой цепочке к растительноядным животным, а от них к хищникам. В дальнейшем он возвращается в атмосферу либо как продукт дыхания, либо как продукт разложения мертвых организмов. Но бывает и так, что мертвые растения не разлагаются, и тогда углерод захоранивается в осадочных породах. Так возникают полезные ископаемые, такие, как торф, нефть и уголь.

Коралловые рифы в Андаманском море

Блеск и нищета джунглей

Чаще всего именно тропические леса называют легкими планеты. Растений там действительно предостаточно. Они борются за каждый клочок земли и каждую капельку солнечного света. По многовековым стволам карабкаются лианы, а на ветвях ютятся орхидеи.

Как ни странно, именно по этой причине тропики вносят весьма скромный вклад в кислородные закрома планеты. Да, тропические растения поглощают много углекислого газа, превращая его в органику. Но это происходит лишь днем. А за ночь зеленые труженики поглощают значительную часть выработанного за день кислорода в процессе дыхания. Кстати, в жарком климате растения дышат особенно интенсивно. А ведь в полном жизни тропическом лесу много и других потребителей кислорода: животных, грибов, бактерий…

И все же, пока лист зеленеет, он вырабатывает гораздо больше кислорода, чем потребляет. Это простая арифметика. Лист состоит из органики, аккумулировавшей в себе углерод (C), полученный из углекислого газа (CO2). Значит, соответствующее количество O2 остается в атмосфере. Но каждая часть растения рано или поздно отмирает. И тогда любой листочек, стебелек, опавшая веточка перерабатывается жителями подстилки и почвы. Органика вновь разрушается до углекислого газа, и тот возвращается в атмосферу.

Так и выходит, что в тропических лесах разница между кислородом, выделившимся в процессе фотосинтеза, и кислородом, поглощенным в процессе дыхания и разложения, не такая уж и большая. Ученые дают разные оценки, сколько атмосферного кислорода производится тропическими лесами. Кто-то считает, что это всего 6%, кто-то утверждает, что 16%. В любом случае эта цифра небольшая. Но это не значит, что не стоит заботиться о тропических лесах. Эти проценты ценны и необходимы, чтобы состав нашей атмосферы оставался стабильным.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Город фестивалей Город фестивалей

1000 лет Суздалю – в чем сомневаются историки?

Вокруг света
Если верна теория, которой уже два века, после 2073 года некоторые люди доживут до 140 лет Если верна теория, которой уже два века, после 2073 года некоторые люди доживут до 140 лет

Сколько лет люди будут жить в будущем?

ТехИнсайдер
Тихие американцы Тихие американцы

Что ждет коренных американцев в будущем?

Вокруг света
Хозяева чащи Хозяева чащи

Итак, кого же можно назвать хозяевами джунглей?

Вокруг света
Колесо Сансары Колесо Сансары

Кем считают себя сами индийцы?

Вокруг света
Инвентаризация красоты: что такое эстетический интеллект и зачем он нужен в бизнесе Инвентаризация красоты: что такое эстетический интеллект и зачем он нужен в бизнесе

Автор книги об эстетическом интеллекте — о том, как воспитать свой вкус

Forbes
Неприкосновенный запас Неприкосновенный запас

История тушенки и сгущенки насчитывает чуть более двух веков

Вокруг света
Территория искусства Территория искусства

Чем живет и как сейчас устроен рынок современного искусства?

VOICE
Держаться корней Держаться корней

Людей восхищают деревья-долгожители, растущие на Земле сотни и тысячи лет

Вокруг света
Исабель Альенде: «Виолета». Отрывок из саги, охватывающей весь XX век Исабель Альенде: «Виолета». Отрывок из саги, охватывающей весь XX век

Глава из романа — о сильной и страстной героине, познавшей богатство и бедность

СНОБ
Что наша кожа говорит о здоровье Что наша кожа говорит о здоровье

Кожа – своего рода зеркало, которое отражает состояние организма

Домашний Очаг
Инна Лосюк: «Сегодня женщины создают историю промышленности» Инна Лосюк: «Сегодня женщины создают историю промышленности»

Интервью с Инной Лосюк, управляющим директором компании «Эльгауголь»

РБК
О пользе интересной жизни О пользе интересной жизни

Чем интереснее мозгу жить, тем лучше он работает

Наука и жизнь
Цена вопроса: что происходит с премиальными модными брендами в России Цена вопроса: что происходит с премиальными модными брендами в России

Что такое товары категории премиум и насколько они востребованы на рынке сейчас

Forbes
«Слово фюрера в каждый дом» «Слово фюрера в каждый дом»

Главным орудием нацистской пропаганды в Третьем рейхе было радио

Дилетант
Лучшие фильмы, снятые одним кадром Лучшие фильмы, снятые одним кадром

10 случаев, когда самый эффектный визуальный прием растягивают на весь фильм

Maxim
Почему базовые футболки на тебя не садятся: вот в чем реальная проблема Почему базовые футболки на тебя не садятся: вот в чем реальная проблема

Почему хваленая база порой разочаровывает больше всего

VOICE
Бери ниже Бери ниже

Как математики сдвинули с мертвой точки диагональное число Рамсея

N+1
Нас не проведешь Нас не проведешь

Как без медицинского образования оценить рекомендации врача?

Лиза
«О том, что Олег хочет открыть свой театр, он говорил еще когда был школьником», — вспоминают друзья Олега Ефремова «О том, что Олег хочет открыть свой театр, он говорил еще когда был школьником», — вспоминают друзья Олега Ефремова

Воспоминания об Олеге Ефремове двух его друзей

Караван историй
«Нева это вообще для меня — кармическая история» «Нева это вообще для меня — кармическая история»

Алиса Лобанова даже в трудных обстоятельствах находит новые возможности

OK!
Культурный бег: совмещаем спорт и экскурсии в Санкт-Петербурге Культурный бег: совмещаем спорт и экскурсии в Санкт-Петербурге

Пять маршрутов Санкт-Петербурга для культурного бега

Maxim
«Куплю друга»: почему молодые люди платят за общение — новый тренд «Куплю друга»: почему молодые люди платят за общение — новый тренд

Насколько этично платить за дружбу? Рассуждает писательница

Psychologies
Как выбрать термобелье для похода? Советы эксперта Как выбрать термобелье для похода? Советы эксперта

Регулируем температуру тела правильно

Вокруг света
Самый простой способ обмениваться файлами между смартфоном Android и ПК Самый простой способ обмениваться файлами между смартфоном Android и ПК

Как отправлять и получать файлы между ПК и смартфоном Android напрямую

CHIP
«Женщины с Венеры»: почему отличия в физиологии могут помочь в покорении Марса «Женщины с Венеры»: почему отличия в физиологии могут помочь в покорении Марса

Женщина — это «коварная соблазнительница на борту»

Forbes
Александр Чулок: «Ведь не граблями и вилами строить новую экономику» Александр Чулок: «Ведь не граблями и вилами строить новую экономику»

Заглядываем в будущее вместе с экономистом и прогнозистом Александром Чулоком

РБК
Это не хлам: 10 советских вещей, которые не стоит выбрасывать Это не хлам: 10 советских вещей, которые не стоит выбрасывать

Эти 10 вещей из прошлого точно следует оставить — они ещё пригодятся вам!

ТехИнсайдер
Заработать на журналистике и победить кликбейт и фейки: как работает Substack Заработать на журналистике и победить кликбейт и фейки: как работает Substack

Как устроен Substack и стоит ли становиться его автором или инвестором?

Forbes
Relativity Space отказалась от легкой 3D-печатной ракеты Terran 1 Relativity Space отказалась от легкой 3D-печатной ракеты Terran 1

Космическая компания Relativity Space решила полностью отказаться от Terran 1

N+1
Открыть в приложении