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

Как модель для сборки Как модель для сборки

Шварцвальд: времена меняются, но не все в мире спешит меняться вместе с ними

Вокруг света
«Ревность усиливает желание»: правда ли это — размышления психоаналитика «Ревность усиливает желание»: правда ли это — размышления психоаналитика

Может ли ревность оживить отношения?

Psychologies
Просто космос Просто космос

Большинству Антарктида представляется такой же далекой и неуютной, как космос

Вокруг света
Безотцовщина: как разрыв с одним из родителей влияет на ребенка Безотцовщина: как разрыв с одним из родителей влияет на ребенка

Как помочь ребенку при разлуке со значимым взрослым

Forbes
Год без лета Год без лета

Извержение вулкана Тамбора в 1815 году стало самым мощным в истории человечества

Вокруг света
Opel Frontera (1991-2004). Range Rover для среднего класса Opel Frontera (1991-2004). Range Rover для среднего класса

Этих ветеранов знают все, однако многим из них уже далеко за двадцать

4x4 Club
Каникулы в джунглях Каникулы в джунглях

О странствиях в тропических дебрях, начавшихся при необычных обстоятельствах

Вокруг света
По деревянным биркам на мумиях можно восстановить климат древнего Египта По деревянным биркам на мумиях можно восстановить климат древнего Египта

Какими были климатические условия древнего Египта?

ТехИнсайдер
Млечный путь Млечный путь

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

Вокруг света
Темная сторона Древней Греции: о чем не рассказывают детям на уроках истории Темная сторона Древней Греции: о чем не рассказывают детям на уроках истории

Мало кто из нас обрадовался бы, оказавшись в Древней Греции

Maxim
С распахнутыми глазами С распахнутыми глазами

Говоря о Вальтере Скотте, мы часто употребляем слово «первый»

Дилетант
Не могу избавиться от эмоциональной зависимости, как быть? Отвечает психолог Не могу избавиться от эмоциональной зависимости, как быть? Отвечает психолог

Эмоциональная зависимость случается не только в любовных отношениях

VOICE
Масса за горизонтом событий Масса за горизонтом событий

О том, как удалось обнаружить и «взвесить» одну из сверхмассивных чёрных дыр

Наука и жизнь
Наноколебания помогли разглядеть резистентных бактерий под микроскопом Наноколебания помогли разглядеть резистентных бактерий под микроскопом

Оценить чувствительность к антибиотикам по нанодвижениям можно всего за два часа

N+1
Фактор риска: что нужно знать о тромбозе Фактор риска: что нужно знать о тромбозе

Что нужно знать о факторах риска образования тромбов и как себя защитить?

Домашний Очаг
Автостопом по Галактике: как Orbit Fab привлек почти $30 млн на заправки в космосе Автостопом по Галактике: как Orbit Fab привлек почти $30 млн на заправки в космосе

Кто инвестирует в стартап и в чем уникальность проекта Orbit Fab

Forbes
Нейроны гребневика ломают представления об эволюции нервной системы Нейроны гребневика ломают представления об эволюции нервной системы

Гребневик — первый многоклеточный организм. У него все не так, как у остальных

ТехИнсайдер
Тысяча километров перестройки Тысяча километров перестройки

История одной автореставрации

Robb Report
Пиктов назвали потомками населения Британии железного века Пиктов назвали потомками населения Британии железного века

Палеогенетики прочитали полные геномы двух вероятных пиктов

N+1
10 лучших корейских дорам 10 лучших корейских дорам

Корейские сериалы разных жанров, от мелодрам до политического триллера

Maxim
«Арменкино» представляет: как работали и что снимали национальные киностудии в СССР «Арменкино» представляет: как работали и что снимали национальные киностудии в СССР

Как возникли киностудии СССР, как менялись и что с ними случилось в итоге

Forbes
«Скандал показал истинную сущность моих соперников»: Влад Череватый о закулисье шоу «Экстрасенсы. Битва сильнейших» «Скандал показал истинную сущность моих соперников»: Влад Череватый о закулисье шоу «Экстрасенсы. Битва сильнейших»

Интервью с экстрасенсом Владом Череватым

VOICE
QLED или OLED: как правильно выбрать телевизор? QLED или OLED: как правильно выбрать телевизор?

В чем разница между телевизорами QLED или OLED?

ТехИнсайдер
Церебральная оксиметрия не снизила риск тяжелых поражений ЦНС у недоношенных детей Церебральная оксиметрия не снизила риск тяжелых поражений ЦНС у недоношенных детей

Мониторинг оксигенации головного мозга не снизил риск гибели мозга у детей

N+1
«Последнее лето»: роман про инфантильных родителей и их взрослых детей «Последнее лето»: роман про инфантильных родителей и их взрослых детей

Отрывок из свирепо остроумного романа «Последнее лето»

Forbes
Скрытое пограничное расстройство личности: что это такое — 10 симптомов Скрытое пограничное расстройство личности: что это такое — 10 симптомов

Чем вызваны неожиданные приступы паники? Откуда берется беспричинный страх?

Psychologies
7 фраз, которые указывают на высокий эмоциональный интеллект. Проверьте себя! 7 фраз, которые указывают на высокий эмоциональный интеллект. Проверьте себя!

Как поднять вашу коммуникацию с другими людьми на новый уровень?

ТехИнсайдер
Как болезнь Пика уничтожает личность: подлинная история Как болезнь Пика уничтожает личность: подлинная история

Отрывок из книги «В молекуле от безумия»

Psychologies
«Во всем ищу позитивные стороны!» «Во всем ищу позитивные стороны!»

Владимир Жеребцов — о том, почему девушки охотно ведутся на всяких проходимцев

OK!
Ставка на аутентичность: как развивается ресторанная индустрия в Казахстане Ставка на аутентичность: как развивается ресторанная индустрия в Казахстане

О том, как развиваются рестораны в Казахстане и о локальной кухне

Forbes
Открыть в приложении