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

Записки из раскопа Записки из раскопа

Как жители средневекового Новгорода передавали сообщения

Вокруг света
Она рванула Она рванула

Что пошло не так во время первого полноценного старта Starship Super Heavy

N+1
Кунсткамера Кунсткамера

Самый маленький автомобиль в мире, ядовитый сад и запрещенное в США дерево

Наука и жизнь
Столица закатов: гид по Нижнему Новгороду Столица закатов: гид по Нижнему Новгороду

Гид по лучшим пешим маршрутам, барам, ресторанам Нижнего Новгорода

Forbes
Новая загадка старого шедевра Новая загадка старого шедевра

Даже через полтора века открываются всё новые тайны картины «Неравный брак»

Дилетант
«Преприятный человек» «Преприятный человек»

Почти 200 лет не утихают споры вокруг фигуры Леонтия Дубельта

Дилетант
Создана модель вспышек на Солнце. Теперь их можно подробно рассмотреть Создана модель вспышек на Солнце. Теперь их можно подробно рассмотреть

Исследователи построили масштабную модель вспышек на Солнце

ТехИнсайдер
Интервью с кинорежиссером Иваном И. Твердовским о Замятине и фильме «Наводнение» Интервью с кинорежиссером Иваном И. Твердовским о Замятине и фильме «Наводнение»

Режиссер Иван И. Твердовский — о поисках героя и экранизации Замятина

СНОБ
Netflix врал: правдивая история «Афериста из Тиндера» Netflix врал: правдивая история «Афериста из Тиндера»

Какой на самом деле была история афериста Саймона Леваева?

ТехИнсайдер
«Елена Андреевна — это роль на вырост» «Елена Андреевна — это роль на вырост»

Светлана Колпакова в спектакле «Дядя Ваня» открывается зрителям с новой стороны

OK!
Десятки миллиардов в биотех Десятки миллиардов в биотех

«Рустарк» масштабирует глубокую переработку кукурузы

Агроинвестор
Нейроны мышей почувствовали ультразвук механочувствительными ионными каналами Нейроны мышей почувствовали ультразвук механочувствительными ионными каналами

Мозг «чувствует» ультразвук низкой интенсивности

N+1
«Казанова в юбке»: 4 признака нового типа женщин — в чем плюсы «Казанова в юбке»: 4 признака нового типа женщин — в чем плюсы

Сегодняшние жесткие реалии зачастую требуют от женщин мужских качеств

Psychologies
Они так общаются и узнают друг друга: у осьминогов нашли аналог отпечатков пальцев Они так общаются и узнают друг друга: у осьминогов нашли аналог отпечатков пальцев

Стало понятно, зачем моллюскам затейливый узор на теле

Вокруг света
Между быком и леопардом Между быком и леопардом

Находка, не укладывающаяся в представления об истории цивилизации

Наука
Красный маркер обиды Красный маркер обиды

Зачем нужна обида? И как с ней жить?

Здоровье
Хладнокровная любовь Хладнокровная любовь

Отправляясь в апрельский лес, я не помышлял ни о какой свадьбе

Наука и жизнь
Агентки империи: как принцессы помогли народу хунну построить огромное государство в степях Азии Агентки империи: как принцессы помогли народу хунну построить огромное государство в степях Азии

Генетика раскрыла тайну народа, который почти не оставил следов в истории

Вокруг света
Заехать по-соседски Заехать по-соседски

На длинные майские праздники мы решили махнуть на машине в Республику Беларусь!

Лиза
Валерия: «Старость – это когда тянет к земле. А я стремлюсь вверх!» Валерия: «Старость – это когда тянет к земле. А я стремлюсь вверх!»

Невероятно, но факт: 17 апреля Валерия отметит 55-летие

Лиза
Секс за деньги, многомужество и проглатывание крайней плоти: необычные сексуальные традиции разных стран Секс за деньги, многомужество и проглатывание крайней плоти: необычные сексуальные традиции разных стран

У каждого народа есть свой свод правил, диктующий сексуальное поведение

Psychologies
Узнайте 4 пищевые добавки для здоровой старости. Совет эксперта Узнайте 4 пищевые добавки для здоровой старости. Совет эксперта

Могут ли пищевые добавки продлить нашу молодость?

ТехИнсайдер
Семь вещей, которые раздражают нас в автомобиле Семь вещей, которые раздражают нас в автомобиле

Низкопрофильные шины, сенсорные панели и многое другое: что раздражает водителей

4x4 Club
Какие права на квадроцикл нужны и можно ли ездить без прав Какие права на квадроцикл нужны и можно ли ездить без прав

Нужны ли права для управления квадроциклом и как их получить?

РБК
Кнут и пряник: 3 распространенных способа удержать партнера — выводы ученых Кнут и пряник: 3 распространенных способа удержать партнера — выводы ученых

Три стратегии, которыми мы пользуемся, чтобы сохранить отношения

Psychologies
«Прыжок веры» в реальной жизни: сумасшедший трюк каскадера «Прыжок веры» в реальной жизни: сумасшедший трюк каскадера

Что такое «Прыжок веры» и можно ли его исполнить в реальной жизни?

ТехИнсайдер
10 абсурдистских фильмов эпохи перестройки 10 абсурдистских фильмов эпохи перестройки

Крах исторических нарративов влечет за собой крах большого нарратива в искусстве

Weekend
Игра на повышение Игра на повышение

Никита Ефремов и Софья Лебедева – о работе с Тэроном Эджертоном и счастье

Grazia
Наташа Королева: «Как только мне не хватает знаний, я иду учиться» Наташа Королева: «Как только мне не хватает знаний, я иду учиться»

Наташа Королева рассказала о своих любимых хитах, кулинарии и отношениях с мужем

Лиза
Культура труда Культура труда

Арт-индустрия готова многое предложить тем, кто решится связать с ней свою жизнь

VOICE
Открыть в приложении