Когда тралы задевают одни и те же участки дна чаще раза в год, особенно если донные отложения там глинистые, в донных экосистемах происходят потери углерода в размере 0,5 процента годовой первичной продукции, и почти на треть снижается биомасса макробентоса. К таким выводам пришли ученые, изучив тысячи проб донных отложений из Северного моря за последние 40 лет. Результаты исследования опубликованы в Nature Geoscience.
Донное траление — метод вылова рыбы, в котором рыболовную сеть волокут по дну, захватывая рыб, крабов, креветок и кальмаров (а попутно и множество несъедобных для человека организмов). Этот способ рыбного промысла критикуют за нанесение значительного ущерба морского биоразнообразию, есть у него и негативные последствия для климата. Донные отложения, потревоженные тралом, взмучиваются, и насыщенная органическим веществом взвесь перемешивается с богатыми кислородом слоями воды. После окисления углерод органического вещества становится подвижным, встраивается в биологический круговорот и легко покидает экосистемы. По недавним оценкам, связанные с тралением годовые выбросы составляют 340–370 миллионов тонн CO2.
Ученые под руководством Чжана Вэньяна (Wenyan Zhang) из Института прибрежных систем в Гестахте исследовали масштабы и последствия донного траления в Северном море. Они проанализировали валовое содержание органического углерода и азота, измерили скорость биотурбации и массу макробентоса в 2380 образцах поверхностных пробах (до глубины 20 сантиметров) донных отложений, которые отбирались с 1980-х годов.
Наиболее важным расчетным показателем, который определял нарушение экосистем после траления, оказалось отношение площади дна, по которой прошлись тралом, к общей площади такого участка. Если оно было больше единицы, это говорило о том, что участок проходили более одного раза за год, и такое траление авторы оценили как интенсивное, а отношение менее единицы — как слабое. Выяснилось, что более 30 процентов площади дна Северного моря подвергается интенсивному тралению. Каждый год тралы взмучивают 54 ± 18 тонн углерода в составе донных отложений.
Долгосрочное снижение способности донных экосистем Северного моря хранить углерод составляет тонну на квадратный километр в год или порядка 0,5 процента годовой первичной продукции. Это эквивалентно ежегодному выбросу углекислого газа объемом 3,67 тонны. Слабое траление могло стать причиной как потерь, так и усиленного накопления углерода в донных отложениях за счет ресуспензии ила; интенсивное траление всегда приводило к углеродным потерям. Наиболее уязвимыми к такому воздействия были илистые отложения — они теряли в 2–2,5 раза больше углерода, чем песчаные. Кроме того, в зонах интенсивного траления на 30 процентов снижалась биомасса макробентоса.
Не только рыбный промысел, но и другие способы добычи пищи нередко оказываются сопряжены с непропорционально большими углеродными потерями. Так, недавнее исследование показало, что из-за выпаса скота за последние 60 лет почвы под пастбищами потеряли приблизительно 50 миллиардов тонн углерода. Наиболее сильная эрозия была отмечена в тропиках и центральной Африке.