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

Держаться корней Держаться корней

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

Вокруг света
10 абсурдистских фильмов эпохи перестройки 10 абсурдистских фильмов эпохи перестройки

Крах исторических нарративов влечет за собой крах большого нарратива в искусстве

Weekend
Гитлер. Поход во власть Гитлер. Поход во власть

Человек, создавший Третий рейх, был, несомненно, злым гением

Дилетант
На американских горках: 10 самых разбогатевших за год российских миллиардеров На американских горках: 10 самых разбогатевших за год российских миллиардеров

10 самых удачливых миллиардеров увеличили свое состояние на $77,4 млрд

Forbes
Дошли до Волги Дошли до Волги

Как немецкие бюргеры оказались в Поволжье и что вышло из этой авантюры

Вокруг света
«Страна гейш»: почему в западном обществе столько мифов про японских женщин «Страна гейш»: почему в западном обществе столько мифов про японских женщин

Как взглянуть на Японию без патриархальных стереотипов

Forbes
Седло и стремя Седло и стремя

Как люди изобретали приспособления для управления лошадью

Вокруг света
Лайфхаки, которые помогут вырастить лучшие фруктовые деревья Лайфхаки, которые помогут вырастить лучшие фруктовые деревья

Как правильно ухаживать за фруктовыми деревьями в саду?

ТехИнсайдер
Млечный путь Млечный путь

Свиньи и дельфины — близкие родственники, а лошадь роднее собаке, чем корове

Вокруг света
Как Анна Философова создала «Общество дешевых квартир» и решала женский вопрос Как Анна Философова создала «Общество дешевых квартир» и решала женский вопрос

Анна Философова — светская дама, боровшаяся за образование для женщин

Forbes
Искусство компромисса Искусство компромисса

Карл V: монарх, который искал компромиссов, а в итоге разочаровался во всём

Дилетант
Вы будете удивлены: топ-10 слов, которым нет (или Вы будете удивлены: топ-10 слов, которым нет (или

Просторечия, которые портят нашу жизнь

ТехИнсайдер
Мобилизация-1914: эмоции россиян Мобилизация-1914: эмоции россиян

Кто определяет «национальные интересы»?

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

Регулируем температуру тела правильно

Вокруг света
Наука о чужих. Жизнь и разум во Вселенной Наука о чужих. Жизнь и разум во Вселенной

Как складывались теории формирования Солнечной системы и Земли

Наука и жизнь
Мозг одиноких людей воспринимает мир иначе. А у вас так? Мозг одиноких людей воспринимает мир иначе. А у вас так?

Как связаны чувство одиночества и восприятие мира?

ТехИнсайдер
Восхождение дракона Восхождение дракона

Как Поднебесной удалось стать центром мирового автопрома?

Robb Report
15 лучших сериалов с черным юмором 15 лучших сериалов с черным юмором

В этих сериалах есть все, что мы любим: циничные шутки и кощунственные сюжеты

Maxim
Скорость гулявших по вулканическому пеплу австралопитеков оценили примерно в 2,88 километра в час Скорость гулявших по вулканическому пеплу австралопитеков оценили примерно в 2,88 километра в час

Испанские ученые вновь изучили цепочки следов гоминин из местности Лаэтоли

N+1
Не для красоты: почему раньше мужчины носили пышные парики Не для красоты: почему раньше мужчины носили пышные парики

Целый век аллонжи были в моде, но надевали их далеко не для сокрытия лысины...

ТехИнсайдер
Про пчелиную кадриль и муравьиную демократию Про пчелиную кадриль и муравьиную демократию

Муравью важнее всего сила духа — и это отнюдь не метафора

Наука и жизнь
Как «развестись» с бизнес-партнером так, чтобы не было больно Как «развестись» с бизнес-партнером так, чтобы не было больно

Как расстаться с бизнес-партнером безболезненно и даже выйти в плюс от этого?

Inc.
Роборука может идентифицировать объект одним прикосновением Роборука может идентифицировать объект одним прикосновением

Ученые разработали роботизированную руку, которая использует сенсорное осязание

ТехИнсайдер
Универсальный бизнес-язык: зачем заниматься ESG в новых реалиях Универсальный бизнес-язык: зачем заниматься ESG в новых реалиях

Почему российский бизнес пересматривает свои позиции по ESG-повестке

Inc.
Налоговик в штате и «инфоюристы»: как чета Блиновских годами нарушала налоговое законодательство и не боялась последствий Налоговик в штате и «инфоюристы»: как чета Блиновских годами нарушала налоговое законодательство и не боялась последствий

Как Блиновская годами игнорировала ФНС и что из этого вышло

Inc.
Утопия восьмибитного глобализма Утопия восьмибитного глобализма

«Тетрис» и виртуальная реальность СССР

Weekend
Сопротивление в психотерапии: как выявить и преодолеть Сопротивление в психотерапии: как выявить и преодолеть

Думаете, главная трудность с психотерапией — это дойти до нее?

Psychologies
Незаменимый предмет в косметичке: 8 потрясающих лайфхаков с пилочкой для ногтей Незаменимый предмет в косметичке: 8 потрясающих лайфхаков с пилочкой для ногтей

Список гениальных лайфхаков, как пилочка для ногтей может пригодиться вам в быту

ТехИнсайдер
Записки отельера: как отделаться от итальянца за один день Записки отельера: как отделаться от итальянца за один день

Владелец отеля «Гельвеция» — о том, как оказался свидетелем детективной истории

Правила жизни
Генрих Карпин: «С первым рестораном все получилось спонтанно!» Генрих Карпин: «С первым рестораном все получилось спонтанно!»

Ресторатор Генрих Карпин — об истории холдинга, поддержании формы и мечтах

Maxim
Открыть в приложении