Дыхание Амазонки
Тропические леса Амазонии часто называют «легкими планеты» - в ходе фотосинтеза здесь связывается огромное количество углекислого газа атмосферы и выделяется соответствующее ему количество кислорода. Менее известно широкой публике то, что практически весь этот кислород в тех же лесах расходуется на дыхание бактерий и грибов, а в некоторой степени животных и даже самих растений, разлагающих образовавшееся органическое вещество. При этом в атмосферу снова выделяется весь углекислый газ, ранее связанный растениями. Но какова роль в этом обмене СО2 между сушей и атмосферой самой реки Амазонки? На этот вопрос попыталась недавно ответить большая группа американских и бразильских ученых во главе с Эмилио Майоргой из Университета штата Вашингтон (Сиэтл) . В течение 10 лет эти исследователи оценивали содержание углерода (неорганического и органического в разных формах) в Амазонке и ее притоках – от верховий до среднего и нижнего течения. Обнаружено, что река несет очень много углерода, причем не столько органического (взвешенного и растворенного), сколько неорганического (прежде всего СО2). Это согласуется с ранее полученными данными, согласно которым количество углерода, отдаваемое Амазонкой и ее притоками в атмосферу в виде СО2, примерно в 10 раз превышает то, что сносится рекой в океан (причем как в органической, так и неорганической формах). Очевидно, что растворенный в речных водах СО2 образуется при разложении поступающего в реку органического вещества, но каков возраст этого вещества? Образовалось ли оно в процессе фотосинтеза недавно или давно захоронено и постепенно вымывается в ходе эрозии древних почв и горных пород? Майорга и его коллеги попытались ответить на этот вопрос и оценить возраст взвешенного в воде органического вещества по содержанию стабильного изотопа углерода 13С и радиоактивного изотопа 14С. Последний изотоп, имеющий период полураспада 5730 лет, в большом количестве попал в атмосферу в результате наземных испытаний ядерного оружия в 1960-х годах и, соответственно, начал включаться потом в органическое вещество. Выяснилось, что на разных отрезках реки в нее поступает органическое вещество разного возраста. В самых верховьях, там, где интенсивно идет эрозия, оно представлено в основном керогеном - рассеянным, устойчивым к разложению органическим веществом, содержащимся в почвах и подстилающих породах (его возраст - сотни и даже тысячи лет). Однако в среднем и нижнем течении этот углерод видимо попадает в речные осадки, а в воде начинает резко преобладать молодое органическое вещество, образовавшееся за несколько последних лет. Авторы рассматриваемой работы полагают, что весь круговорот углерода, выходящего из реки в атмосферу в виде СО2, а затем связываемый в ходе фотосинтеза, и высвобождаемый грибами и бактериями при разложении отмершего органического вещества, происходит в Амазонии примерно за пять лет.
А.М. Гиляров
доктор биологических наук
Москва
1 Mayorga E., Aufdenkampe A.K., Masiello C.A., et al. 2005. Young organic matter as a source of carbon dioxide outgassing from Amazonian rivers // Nature. V. 436. P. 538-545.
2 Richey J.E., Melack J.M., Aufdenkampe A.K., et al. 2002. Outgassing from Amazonian rivers and wetlands as a large tropical source of atmospheric CO2 // Nature. V. 416. P. 617-220.
|
