По данным ООН, примерно шесть процентов суши занимают болота. В России ими покрыто около пятой части территории страны — и это несмотря на то, что раньше их осушали ради добычи торфа. Сегодня отношения к болотам полностью изменилось: ученые хотят больше узнать об их роли в экологии. На помощь им приходит энергетика.
Леса называют легкими планеты: мы привыкли считать, что они главный поставщик кислорода в атмосферу. На самом деле за здоровое дыхание Земли по большей части отвечают болота.
— Баланс кислорода в лесах почти нейтрален: они выделяют его столько же, сколько затем потребляют. В болотах органика разлагается медленно и не полностью, образуя торф. Поэтому кислород, который в лесах расходуется микроорганизмами при разложении отмерших растений, в болотах высвобождается и вносит положительный вклад в атмосферу. Получается, что среди наземных экосистем легкие планеты — это именно болота, — объясняет старший научный сотрудник Югорского государственного университета Илья Филиппов.
Чем толще слой торфа в болоте, тем больше органики оно законсервировало и тем больше выделило кислорода.
Круговорот углерода в болотах тоже происходит иначе. В лесу он замкнутый: поглощается и выделяется в атмосферу одинаковое количество углекислого газа. В болотах же часть углерода не высвобождается (поскольку биомасса не разлагается до конца), а сохраняется в виде торфа и накапливается — иногда в течение сотен тысячелетий. Благодаря этому торфяники аккумулируют 500 гигатонн углерода — вдвое больше, чем все леса на планете.
Еще в древности люди поняли, что торф можно использовать как топливо. Долгое время он считался самым ценным компонентом болот. Ради добычи торфа их активно осушали — пока не выяснилось, что они тесно связаны с другими экосистемами.
Болота собирают излишки дождевой и талой воды, а затем питают реки и поддерживают уровень грунтовых вод, при этом играя роль природных фильтров. Это естественные резервуары, которые хранят больше пресной воды, чем все реки мира. Не только пресной, но и чистой: если в озерах вода обновляется каждые 17 лет, то в болотах — каждые 5 лет.
Торф хранит не только углерод, но и тепло — вот почему болота никогда не замерзают полностью. Теплом они делятся с соседними территориями. Поэтому зимы для обитателей болотистой местности становятся чуть мягче, а вегетационный период, во время которого растения цветут и активно развиваются, — чуть дольше.
Болота накапливают торфяные отложения тысячелетиями. Исследуя их, ученые узнают, какие организмы здесь жили когда-то, какие происходили процессы и как менялись условия среды. Записи этой «летописи» помогают прогнозировать климатические изменения.
Старший научный сотрудник Югорского государственного университета
Если торф — страницы летописи, то изучение флоры и фауны болот — словно перепись населения. На болотах обитает около 40% всех видов, в том числе редких: это растения, насекомые, земноводные и другие животные. Например, около салымского нефтепромысла произрастают 18 краснокнижных видов растений.
Ученые подсчитали: если обеспечить защитой всего 10% территории, можно сохранить 80% биоразнообразия. Для этого нужно точно знать, где и кто обитает. Чтобы выяснить это, экологи регулярно ведут полевые исследования и изучают местность по снимкам из космоса.
Одни из самых обширных болот мира расположены в Западной Сибири — там, где находятся крупные месторождения углеводородов и где добывают 70% российской нефти. Чтобы использовать это богатство с умом, исследователи всесторонне изучают сибирские экосистемы. Так, совместные экспедиции проводят экологи Салымских месторождений и ученые Югорского государственного университета.
Профессор Югорского государственного университета
С начала 1990-х югорские ученые наблюдают за скоростью накопления и выделения парниковых газов болотами. Специалисты фиксируют данные в разное время года и при разной погоде.
Начальник управления экологической безопасности «Салым Петролеум девелопмент»
Сейчас ученые Югорского государственного университета, правительство ХМАО и экологи Салымских месторождений создают региональную систему мониторинга парниковых газов. На станциях устанавливают датчики, анализаторы и другое оборудование, которое помогает отследить, как движутся потоки углекислого газа и метана, а также оценить, сколько парниковых газов поглощают болота и как эта цифра зависит от изменения климата и деятельности человека.
Всего в сети будет пять станций. Три уже работают, причем одна из них, открывшаяся недавно на Салымских месторождениях, стала первой станцией мониторинга парниковых газов на российских нефтегазовых промыслах.
