Масштабные экологические проекты по периметру одной из самых больших и засушливых пустынь в мире превратили ее в поглотитель углерода, который поглощает больше CO2, чем выделяет, как показывают исследования.
Растительность на берегах реки Тарим вдоль северного края пустыни Такла-Макан. (Фото: CFOTO/Future Publishing через Getty Images)
Согласно новому исследованию, массовая высадка деревьев в Китае превращает одну из самых больших и засушливых пустынь в мире в поглотитель углерода, то есть она поглощает из атмосферы больше углерода, чем выделяет.
Пустыня Такла-Макан (также известная как Таклимакан или Такла-Макан) немного больше штата Монтана и простирается примерно на 130 000 квадратных миль (337 000 квадратных километров). Она окружена высокими горами, которые большую часть года препятствуют проникновению влажного воздуха в пустыню, создавая крайне засушливые условия, слишком суровые для большинства растений.
Однако за последние несколько десятилетий Китай посадил леса по берегам озера Такла-Макан, и, согласно новому исследованию, этот подход начинает приносить свои плоды.
«Мы впервые обнаружили, что вмешательство человека может эффективно способствовать поглощению углерода даже в самых засушливых регионах, демонстрируя потенциал превращения пустыни в поглотитель углерода и остановки процесса опустынивания», — сообщил Live Science в электронном письме соавтор исследования Юк Юнг, профессор планетологии в Калифорнийском технологическом институте и старший научный сотрудник Лаборатории реактивного движения НАСА.
Согласно исследованию, более 95% пустыни Такла-Макан покрыто зыбучими песками, из-за чего ее долгое время считали «биологической пустошью». Пустыня разрасталась с 1950-х годов, когда в Китае началась масштабная урбанизация и расширение сельскохозяйственных угодий. Преобразование природных ландшафтов создало условия для увеличения количества песчаных бурь, которые, как правило, сдувают почву и оставляют после себя песок, вызывая деградацию земель и опустынивание.
В 1978 году в Китае была запущена программа «Три северных защитных пояса» — масштабный проект в области экологической инженерии, призванный замедлить процесс опустынивания. Этот проект, также известный как «Великая зеленая стена», был направлен на высадку миллиардов деревьев по периметру пустынь Такла-Макан и Гоби к 2050 году. На сегодняшний день в северном Китае высажено более 66 миллиардов деревьев, но эксперты спорят о том, действительно ли «Великая зеленая стена» значительно снизила частоту песчаных бурь.
В 2024 году Китай завершил работы по озеленению пустыни Такла-Макан. По словам исследователей, благодаря этим усилиям удалось стабилизировать песчаные дюны и увеличить площадь лесов в стране с 10% в 1949 году до более чем 25% в наши дни.
Тяжелая техника используется для выравнивания песчаных дюн в тех местах, где Китай планирует высадить деревья и кустарники по краям пустыни Такла-Макан. (Фото: CFOTO/Future Publishing через Getty Images)
Теперь ученые обнаружили, что обширная растительность на периферии пустыни Такла-Макан поглощает из атмосферы больше углекислого газа (CO2), чем выделяет сама пустыня. Это означает, что Такла-Макан может превратиться в стабильный поглотитель углерода.
Исследователи проанализировали наземные наблюдения за различными типами растительного покрова, а также спутниковые данные об осадках, растительном покрове, фотосинтезе и потоках CO2 в пустыне Такла-Макан за последние 25 лет. Они также использовали Carbon Tracker Национального управления океанических и атмосферных исследований, который моделирует источники и поглотители CO2 по всему миру, чтобы подтвердить свои выводы.
Результаты исследования, опубликованные 19 января в журнале PNAS, свидетельствуют о долгосрочной тенденции к увеличению площади растительности и поглощению CO2 на окраинах пустыни, что совпадает по времени и пространству с формированием «Великого зелёного пояса».
Растительный покров вокруг пустыни Такла-Макан увеличился, что способствует фотосинтезу и поглощению CO2. (Фото: CFOTO/Future Publishing через Getty Images)
За период исследования количество осадков в сезон дождей в пустыне Такла-Макан с июля по сентябрь было в 2,5 раза выше, чем в сухой сезон, и составляло в среднем около 16 миллиметров (0,6 дюйма) в месяц. Осадки способствовали росту растительного покрова, увеличению количества зелени и фотосинтезу на окраинах пустыни, тем самым снизив уровень CO2 в пустыне с 416 частей на миллион в сухой сезон до 413 частей на миллион в сезон дождей.
Предыдущие исследования показывали, что пустыня Такла-Макан может быть поглотителем углерода, но эти исследования были сосредоточены на CO2, который поглощается песком пустыни. Кроме того, ученые предположили, что песок не является стабильным поглотителем углерода в условиях изменения климата, поскольку повышение температуры может привести к расширению воздуха в песке, что приводит к высвобождению дополнительного количества CO2.
«Согласно результатам этого исследования, пустыня Такла-Макан, пусть и только ее окраина, представляет собой первую успешную модель, демонстрирующую возможность превращения пустыни в поглотитель углерода», — сказал Юнг.
Потенциал Великой зелёной стены в замедлении процесса опустынивания пока неясен, но её роль как поглотителя углерода «может послужить ценным примером для других пустынных регионов», добавил он.