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

Первый путь на запад Первый путь на запад

В XVII веке скромная голландская экспедиция открыла мыс Горн

Вокруг света
10 глупых ляпов в кино, которые портят впечатление от фильма 10 глупых ляпов в кино, которые портят впечатление от фильма

Над фильмами работают команды профессионалов, и тем не менее ошибки случаются

VOICE
Вечность болот Вечность болот

Самые крупные болотистые территории на Земле

Вокруг света
Секс втроем: как мужчины и женщины относятся к популярной фантазии — ответ психоаналитика Секс втроем: как мужчины и женщины относятся к популярной фантазии — ответ психоаналитика

Правда ли только мужчины мечтают попробовать удовлетворить сразу двух партнеров?

Psychologies
Тихие американцы Тихие американцы

Что ждет коренных американцев в будущем?

Вокруг света
Смертоносные тренинги: как псевдопсихологи заманивают в секты и доводят учеников до самоубийства Смертоносные тренинги: как псевдопсихологи заманивают в секты и доводят учеников до самоубийства

Что же это за смертоносные тренинги и почему люди идут туда за помощью

Psychologies
Держаться корней Держаться корней

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

Вокруг света
«Пишущий — дикорастущий сорняк» «Пишущий — дикорастущий сорняк»

Поговорили с Александром Бренером о русской литературе и самых важных её вещах

Полка
Дошли до Волги Дошли до Волги

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

Вокруг света
Почему алюминиевая фольга с одной стороны глянцевая, а с другой матовая? Почему алюминиевая фольга с одной стороны глянцевая, а с другой матовая?

Рассказываем, какой стороной класть фольгу и почему они разные

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
Исповедь тестя Исповедь тестя

Поучительная и вдохновляющая история одного мужчины

СНОБ
Красиво. Не идеально Красиво. Не идеально

Какими мы можем быть сегодня?

Домашний Очаг
Александр Балуев: «Неважно, это любовь на всю жизнь или что-то мимолетное» Александр Балуев: «Неважно, это любовь на всю жизнь или что-то мимолетное»

Ощутил фантастическую нечеловеческую силу мысли, глядя на космический корабль

Коллекция. Караван историй
Зонд Неймана Зонд Неймана

Серая слизь: сценарий апокалипсиса

Вокруг света
Красота без жертв Красота без жертв

Веганская косметика: этика и эстетика

Robb Report
«Через питание легче всего научиться слышать себя» «Через питание легче всего научиться слышать себя»

Натали Макиенко — о том, что не стоит бесконтрольно употреблять БАДы

OK!
Танатофобия: как страх смерти проявляется в теле и что с ним делать Танатофобия: как страх смерти проявляется в теле и что с ним делать

Что делать, если нормальный страх смерти становится фобией?

Psychologies
Не повернуть головы Не повернуть головы

Почему болит шея и как предотвратить появление этой боли?

Лиза
Это нейробаза Это нейробаза

Кратко объясняем ключевые термины из области ИИ

N+1
«Ревность усиливает желание»: правда ли это — размышления психоаналитика «Ревность усиливает желание»: правда ли это — размышления психоаналитика

Может ли ревность оживить отношения?

Psychologies
Одержимость диетической колой, голодание и вареные яйца с соевым соусом: какие пищевые привычки у Илона Маска, Гейтса, Брэнсона и других миллиардеров Одержимость диетической колой, голодание и вареные яйца с соевым соусом: какие пищевые привычки у Илона Маска, Гейтса, Брэнсона и других миллиардеров

Одни бизнесмены экспериментируют со сложными диетами, а другие любят чизбургеры

Правила жизни
Неотразимые и жалкие: немного о сортах бабников Неотразимые и жалкие: немного о сортах бабников

Эти мужчины вызывают безудержный восторг или отвращение

VOICE
Авария Айртона Сенны: что случилось 29 лет назад Авария Айртона Сенны: что случилось 29 лет назад

Самая загадочная и необъяснимая авария за всю историю автогонок

РБК
Финские физики разобрались в кажущейся тишине криков против ветра Финские физики разобрались в кажущейся тишине криков против ветра

Откуда берется убеждение о неэффективности крика против ветра?

N+1
Хотите перестать прокрастинировать? Нейробиолог из Стэнфорда советует принять холодный душ. Вот почему Хотите перестать прокрастинировать? Нейробиолог из Стэнфорда советует принять холодный душ. Вот почему

Зачем мы прокрастинируем, если это нелогично?

Inc.
Искусственный интеллект в горном деле: как дроны и роботы помогают нам искать полезные ископаемые Искусственный интеллект в горном деле: как дроны и роботы помогают нам искать полезные ископаемые

На наших глазах роботы кардинально меняют облик горнодобывающей индустрии.

ТехИнсайдер
Генетики прочитали ДНК названного в честь гнома из «Хоббита» неандертальца Генетики прочитали ДНК названного в честь гнома из «Хоббита» неандертальца

Ученые исследовали крупнейшую с 1979 года находку неандертальских останков

N+1
Неочевидные причины эмоционального выгорания, которым вы вряд ли придаете значение Неочевидные причины эмоционального выгорания, которым вы вряд ли придаете значение

Какие вопросы стоит себе задать, чтобы понять причину своего выгорания?

Psychologies
Бывший токсин внутриклеточной бактерии защитил дрозофил от паразитоидов Бывший токсин внутриклеточной бактерии защитил дрозофил от паразитоидов

Как дрозофилы настроили врожденный иммунный ответ против паразитоидных насекомых

N+1
Открыть в приложении