Есть мнение, что автор блога, – в моём лице, – пребывает в плену заблуждения, будто «лёгкими планеты» являются леса. Это одно из непонятно откуда взявшихся мнений. Ничего подобного я не говорил. Ошибочным, кстати, является и утверждение комментатора. «Лёгкие планеты» это не океаны.
Следовательно, о «лёгких». Лёгкие – орган газообмена, благодаря работе которого организм поглощает из атмосферы одни вещества и выделяет в неё другие. Говоря о «зелёных лёгких», в школе объясняли, что растения поглощают углекислый газ и выделяют кислород. Рассказывали и про круговорот веществ. И возраст десять лет уже достаточен, чтобы заметить противоречие в рисуемой учебником картине. Ведь растения не выделяют кислорода больше, чем требуется им для синтеза биомассы, окисление которой при разложении поглотит ровно столько же кислорода.
То есть, – в норме, как минимум, – леса работают вхолостую. Состав атмосферы растения не могут менять, если круговорот веществ замкнут. И тут уже возникает вопрос, – каких веществ? Атмосферный кислород на современной Земле в круговорот не вовлечён вообще. Как бы этот газ, образующий 21% атмосферы, мог бы циклически переходить в углекислый, которого всего 0.04%? Говорить есть смысл только о круговороте углерода. На его концентрацию, поскольку она очень мала, деятельность живых организмов влиять как-то может.
Фактически же организмы, – и отнюдь не только «зелёные», синтезирующие, – углерод из атмосферы заимствуют. Одноклеточные водоросли океана, примерно на год. И тут уже есть чему удивиться, – как «на год», если они и дня не живут? Но ведь добытый ими из атмосферы углерод не возвращается тут же назад в виде углекислого газа, а входит в состав морских организмов иерархически друг-другом питающихся. Попавший из водоросли в криль, а затем в кита атом углерода может застрять там лет на семьдесят.
На суше, в стволах деревьев, углерод задерживается в среднем ещё дольше – на 100 лет. Это значит, что если покрытая лесами площадь будет увеличиваться, концентрация углерода в атмосфере начнёт падать… Но только до тех пор, пока новые леса не достигнут зрелости. После этого на состав атмосферы они влиять уже не смогут.
...Да и в процессе роста не факт, что леса будут поглощать, а не выделять углерод. Смотря потому, за счёт чего увеличивается покрытая лесами площадь. Многие слышали, что настоящие «лёгкие планеты» это болота. Однако, знание, что куда больше углерода захоронено в почвах, – в виде растительных остатков – гумуса, – микроорганизмов, грибов и почвообразующих животных, – почему-то распространено куда меньше. Между тем, огромные (сравнительно с болотами) пространства покрытые чернозёмом, – грандиозная кладовая углерода. В конце мела и палеогене, после того как появились травянистые растения способные удерживать почву корнями, и опустыненные пространства на планете, как основной тип ландшафта, сменились степями и саваннами, концентрация углекислого газа в атмосфере упала в 10 раз. Почти весь этот углерод ушёл на образование почв.
Тем не менее, впитавшийся в почву углерод не исключён из круговорота. А просто «застрял» на десятилетия, – как застревает в древесных стволах. В болотах же, а также на дне озёр, в сапропеле, в иле, происходит окончательное захоронение углерода. Не контактируя с кислородом рано или поздно он переходит в минеральную форму.
Происходит минерализация углерода и в море. Причём, как биогенным, так и абиогенным путями. Захоранивают углерод в составе своих панцирей моллюски и другие морские животные, – даже одноклеточные фораминиферы. Плюс, экскременты сифонофор сварены так круто, что заключённый в них углерод изымается из круговорота.
Отложения известняков происходят на шельфе, так как при высоком давлении углекислый кальций становится растворимым. Но поскольку на шельфе в основном и генерируется биомасса, это очень эффективный механизм. Абиогенная же минерализация углерода, – при контакте растворённой в воде углекислоты с лавой подводных вулканов, – последние сотни миллионов лет не играет существенной роли.
...То есть, о чём речь? Газообмен в масштабах планеты, это с одной стороны, выделение углекислого газа из недр. В мантии углерода много (всё-таки, это четвёртый по распространённости элемент во вселенной), и при «закипании» нашедшей выход на поверхность лавы, он охотно соединяется с кислородом… С другой стороны, происходит захоронение углерода в коре, – но только в континентальной, поскольку океаническая уходит в переплавку каждые 50 миллионов лет. Углерод впитывается в кору активнее, чем кислород (которому нужно ещё найти в составе пород хоть что-нибудь неокисленное), и так возникает дисбаланс. С тех пор, как живые организмы научились углекислоту разлагать, с каждым циклом кислорода в атмосфере становится всё больше.
Но «дышит», всё-таки, планета мантией, выделяющей газы, и корой их поглощающей. Живые организмы выполняют роль вспомогательную. Влиять на концентрацию углерода в атмосфере растения не могут, поскольку как его поступление, так и минерализация, – геологические процессы.
