Обнаружение 3775-летнего бревна подтвердило идею захоронения древесины для секвестрации содержащегося в ней углерода. Эта концепция, известная как хранилище древесины, помогает удерживать CO2 вне атмосферы, позволяя использовать почву для выращивания сельскохозяйственных культур и других целей.
Как известно многим, деревья отлично справляются с удалением углекислого газа из атмосферы. По одной из оценок, леса ежегодно высасывают из воздуха около 30% парниковых газов, согревающих планету, изолируя их в своей биомассе. А новые модели, опубликованные в прошлом году, предполагают, что растения на самом деле высасывают из воздуха на 20% больше парниковых газов, чем считалось ранее.
Но есть проблема с суперспособностью деревьев удалять углерод: когда растения умирают, весь углерод, который они удерживали, возвращается в атмосферу.
С этой целью одна из идей, которая была выдвинута в кругах, занимающихся секвестрацией углерода, заключается в захоронении мертвых деревьев, чтобы удерживать содержащийся в них углерод в земле, а не плавать в атмосфере, где он способствует изменению климата. Идея называется «деревянный свод», и когда профессор Нин Цзэн из Мэрилендского университета исследовал почву в Квебеке, исследуя эту идею, он и его команда откопали бревно, зарытое примерно на глубине 6,5 футов (2 м) под поверхностью.
«Когда экскаватор вытащил бревно из земли и бросил его нам, три эколога, которых я пригласил из Университета Макгилла, сразу же идентифицировали его как восточный красный кедр», — вспоминает Цзэн. «Можно было сказать, насколько хорошо он сохранился. Помню, как я стоял там и думал: «Ух ты, вот доказательства, которые нам нужны!»
Эти доказательства указывали на идею о том, что каким-то образом некоторые куски дерева могут сохраняться под землей в течение длительного времени без существенного разложения. Разгадка того, как это возможно, является ключом к успешному деревянному своду.
«Люди склонны думать: «Кто не знает, как вырыть яму и закопать немного дров?» — говорит Цзэн. — Но подумайте, сколько деревянных гробов было закопано за всю историю человечества. Сколько из них сохранилось? Для временного масштаба в сотни или тысячи лет нам нужны правильные условия».
Проанализировав бревно, Цзэн и его команда определили, что ему почти 4000 лет. Но еще более впечатляющим был тот факт, что, сравнив его с недавно отесанным куском красного кедра с Пасхи, они обнаружили, что древнее бревно выделило обратно в экосистему всего около пяти процентов содержащегося в нем углерода.
Глиняный ключ
Они пришли к выводу, что причиной замечательной сохранности бревна и удержания углерода было то, что оно было захоронено в богатой глиной почве с очень низкой проницаемостью. Эта почва не только удерживала кислород от бревна, но и уменьшала количество грибков и насекомых, которые могли добраться до него, тем самым помогая ему избежать серьезного разложения.
Открытие того, что глина оказывает такое воздействие на древесину, теперь может иметь большое значение для разработки успешных хранилищ древесины, которые могли бы изолировать древесину на протяжении поколений.
«Цель состоит в том, чтобы хранить [древесину] в земле в течение 1000 лет или дольше», — сказал нам Цзэн. «Поэтому со временем нам нужно использовать больше земли. Хорошая новость заключается в том, что после ограждения хранилища поверхность по-прежнему может использоваться для выращивания сельскохозяйственных культур, выпаса скота, парка, солнечной фермы и других целей, поэтому потери земли будут очень незначительны».
Материал, который в конечном итоге может попасть в такое хранилище, будет поступать из деревьев, которые не производят коммерчески жизнеспособную древесину, например, тех, которые уничтожены лесными пожарами или болезнями. Исследователи говорят, что хранилище также может содержать древесину от мебели, которая больше не используется, или из отходов строительных материалов.
Зэн и его команда продолжат изучать использование глинистой почвы в качестве дома для деревянных хранилищ, а также другие способы использования этой технологии для борьбы с влиянием углекислого газа на глобальное потепление.
«Это довольно захватывающее открытие», — говорит Цзэн. «Срочность изменения климата стала настолько заметной проблемой, что появилась еще большая мотивация для проведения этого анализа».
Результаты были опубликованы в журнале Science.
