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

Предисловие Предисловие

«Вокруг света» исследует истоки самых разных явлений нашей жизни и культуры

Вокруг света
Стоп, снято! 5 познавательных книг о кинорежиссуре Стоп, снято! 5 познавательных книг о кинорежиссуре

5 отличных книг о кино, написанных профессионалами своего дела

ТехИнсайдер
Звездная наука Звездная наука

Что объединяет Мэйя, Гейтса и Мартина вне сцены, кода и фэнтези?

ТехИнсайдер
Искусственный интеллект в психотерапии: польза или вред — мнение психологов Искусственный интеллект в психотерапии: польза или вред — мнение психологов

Психологи — о возможностях ИИ в области психологических запросов

Psychologies
Рискованная защита Рискованная защита

Не все дети в СССР были одинаково равны...

Дилетант
«Экстренно переехал в другую страну, а языка не знаю»: что делать, объясняет психолог «Экстренно переехал в другую страну, а языка не знаю»: что делать, объясняет психолог

Как пережить смену локации с минимальными потерями и влиться в новую культуру

Psychologies
«Я впервые произнесла это слово»: как сложилась судьба женщины, сказавшей, что в СССР секса нет «Я впервые произнесла это слово»: как сложилась судьба женщины, сказавшей, что в СССР секса нет

«В СССР секса нет» — есть ли хоть кто-то в России, который не слышал эту фразу?

VOICE
Снимок Деймоса — спутника Марса — впервые сделан в высоком разрешении Снимок Деймоса — спутника Марса — впервые сделан в высоком разрешении

Космический зонд Hope сделал первые снимки высокого разрешения Деймоса

ТехИнсайдер
Как необычно и практично использовать влажные салфетки: 8 советов на каждый день Как необычно и практично использовать влажные салфетки: 8 советов на каждый день

У влажных салфеток гораздо больше полезных применений, чем очистка от грязи

ТехИнсайдер
Андрей Мельниченко — Forbes: «Рост цен на удобрения с лихвой перекрыл потери объемов» Андрей Мельниченко — Forbes: «Рост цен на удобрения с лихвой перекрыл потери объемов»

Андрей Мельниченко рассказал о том, как создавал свою бизнес-империю

Forbes
Искусственный интеллект отвечает на вопросы Искусственный интеллект отвечает на вопросы

Как сверхпопулярный бот ChatGPT может изменить работу высшей школы

Наука
Как обустроить квартиру с помощью российских производителей Как обустроить квартиру с помощью российских производителей

Локальные товары, которые отвечают современным мебельным тенденциям

СНОБ
Как (и зачем) под Москвой корову клонировали Как (и зачем) под Москвой корову клонировали

Клон — это копия живого организма, которая получена безо всякого размножения

N+1
Японский посадочный модуль ispace потерпел крушение при посадке на Луну Японский посадочный модуль ispace потерпел крушение при посадке на Луну

Во время сближения с Луной у посадочного модуля ispace закончилось топливо

ТехИнсайдер
«Болевые точки»: как они влияют на нас и наши отношения «Болевые точки»: как они влияют на нас и наши отношения

Откуда берутся «болевые точки»?

Psychologies
«Че ты такой серьезный?»: как одевали разных Джокеров в кино «Че ты такой серьезный?»: как одевали разных Джокеров в кино

Вспоминаем воплощения Джокера на экране: как создавались его яркие костюмы

Правила жизни
Князь тишины. Обзор BMW X7 M60i xDrive Князь тишины. Обзор BMW X7 M60i xDrive

BMW X7 M60i xDrive — роскошь и комфорт в управлении

4x4 Club
Надувной квадрокоптер ударился о стену и отскочил Надувной квадрокоптер ударился о стену и отскочил

Надувная рама убережет дрон от разрушений при столкновениях

N+1
Ученые сделали 3D-принтер из LEGO для печати кожи. Поразительно! Ученые сделали 3D-принтер из LEGO для печати кожи. Поразительно!

Машина из детского конструктора способна воспроизводить медицинские изделия

ТехИнсайдер
Московские утопии Московские утопии

Дмитрий Венков: кино для Города Солнца

Weekend
​«Да, плохо, но зато — стабильность»: стоит ли терпеть неврозы на нелюбимой работе и как понять, когда пора уходить ​«Да, плохо, но зато — стабильность»: стоит ли терпеть неврозы на нелюбимой работе и как понять, когда пора уходить

Почему увольнение из ненавистной компании не всегда становится облегчением

VC.RU
У выращеного в пробирке мяса появится жир, улучшающий вкус и текстуру У выращеного в пробирке мяса появится жир, улучшающий вкус и текстуру

Ученые разработали способ выращивания жира, похожего на жир животных

ТехИнсайдер
Как стартап Writer решает большие проблемы генеративного ИИ Как стартап Writer решает большие проблемы генеративного ИИ

Writer обещает клиентам, что их языковые модели не будут фантазировать

Forbes
Помпон, пампон или бумбон: зачем вообще придумали крепить его к шапками? Помпон, пампон или бумбон: зачем вообще придумали крепить его к шапками?

Думаете, что игривый помпончик из ниток на шапке придумали ради моды?

ТехИнсайдер
Итальянец создал огромный портрет Пикассо на поле с помощью трактора. Талантливо? Итальянец создал огромный портрет Пикассо на поле с помощью трактора. Талантливо?

Ленд-художник Дарио Гамбарин использовал поле в качестве холста

ТехИнсайдер
Саар, так и не ставший французским Саар, так и не ставший французским

История борьбы Франции и Германии за Саар

Дилетант
«Полет — это обалденно!»: 11 вопросов авиаблогеру «Полет — это обалденно!»: 11 вопросов авиаблогеру

Разговор с человеком, который поможет влюбиться в небо, даже если вы — аэрофоб

Вокруг света
Апгрейд: как максимально эффективно использовать свой гараж Апгрейд: как максимально эффективно использовать свой гараж

Несколько простых советов помогут максимально эффективно использовать ваш гараж

4x4 Club
Как Солнце защищает Землю от галактических космических лучей Как Солнце защищает Землю от галактических космических лучей

Солнце не только источник энергии для Земли, но и ее защитник

ТехИнсайдер
Автомобильные холодильники: какие бывают и какой лучше купить Автомобильные холодильники: какие бывают и какой лучше купить

Разбираемся в специфике автохолодильников и выбираем оптимальный вариант

CHIP
Открыть в приложении