Устранение болот: Группа сосредоточена на защите самой важной экосистемы Великобритании

На пороге университета лежит огромное пространство плодородной земли. Торфяная почва настолько богата углеродом, что исследователь Том Маркванд, впервые увидев ее, был шокирован.

«Почва в болотах выглядит слишком черной, чтобы быть настоящей — я никогда не видел ничего подобного», — говорит он. «Если бы он сжимался под землей в течение нескольких миллионов лет, это был бы уголь».

Работая на этих первоклассных сельскохозяйственных угодьях, производится треть овощей Англии, включая основные культуры, такие как картофель, сельдерей и морковь, и половина всего салата, выращиваемого в Великобритании. Из полумиллиона человек, живущих в болотах Кембриджшира, 80 000 заняты в той или иной сфере производства продуктов питания.

«Если сложить всю пищевую цепочку — от «ворот фермы до тарелки», — болота Кембриджшира вкладывают огромные деньги в экономику Великобритании», — говорит Маркванд, доктор философии. научный сотрудник отдела наук о Земле Кембриджского университета.

Эта сумма оценивается более чем в 3 миллиарда фунтов стерлингов в год. Так почему же он и пятьдесят других кембриджских исследователей обеспокоены?

Болота Кембриджшира не всегда были такими гостеприимными. До 1600-х годов этот регион был низменным болотом, покрытым тростником и осокой, где выносливые местные жители летом пасли животных, а зимой ловили рыбу. Затем были приглашены голландские инженеры, чтобы осушать землю, чтобы богатые землевладельцы могли заработать больше денег.

Образовавшиеся почвы были богаты углеродом и образовались за счет вековых растений, попавших под воду и превратившихся в торф. Выращивать его сегодня возможно только потому, что сотни насосных станций в сочетании с тысячами миль водотоков заставляют воду течь в море.

Но теперь, когда земля больше не заболочена, почва выбрасывает в атмосферу огромное количество парниковых газов. В 2019 году выбросы от торфяников Великобритании в целом оценивались в 23,1 миллиона метрических тонн, что на 3,5% больше общих выбросов Великобритании.

«Болото — это горячая точка Великобритании по выбросам углекислого газа с земли», — говорит Маркуанд. «Я думаю, люди понимают, что если мы сжигаем ископаемое топливо, мы выбрасываем в атмосферу углекислый газ, а это парниковый газ, который нагревает планету. Но что не так хорошо известно, так это то, как землепользование влияет на выбросы. »

Все почвы выделяют парниковые газы: почвенные микробы расщепляют органическое вещество и выделяют CO.₂ и метан._{Но в почвах, богатых углеродом, таких как торфяные болота, микробы словно на стероидах.}

«Древняя система болот была похожа на естественный процесс консервирования, и эта банка была открыта, потому что болота были осушены. Попавшие в ловушку растительные вещества теперь подвергаются воздействию воздуха, и их углерод превращается в углекислый газ», — говорит Маркуанд.

Это плохо для сельского хозяйства. Почва деградирует, поскольку теряет углерод в атмосферу, а также подвергается эрозии сильными ветрами и дождями.

«Если бы вашей единственной целью было предотвратить выбросы парниковых газов в болота, вы бы повторно увлажнили их, — говорит он, — потому что почвы водно-болотных угодий могут хранить намного больше углерода, чем атмосфера. Но это свело бы производство продуктов питания почти к нулю… на самом деле это ужасная идея. Восстановление некоторых районов может быть способом вернуть углерод из атмосферы. Нам просто нужно выяснить, в каких условиях нужно сохранить землю, чтобы сделать это».

Маркуанд изучает процессы в почве, которые производят и потребляют парниковые газы. Анализируя образцы почвы, взятые на болотах Кембриджшира, он надеется определить, какие процессы происходят, где и с какой скоростью они происходят. Цель состоит в том, чтобы внести свой вклад в политические рекомендации, которые выделяют места, где было бы практично и целесообразно изменить способ управления землей.

«Вместо того, чтобы принимать политическое решение, основанное на инстинктивном убеждении, что повышение уровня грунтовых вод снижает выбросы углекислого газа, о чем люди много говорят, я хочу обосновать это цифрами. Например, повышение уровня грунтовых вод на 20 сантиметров сократит выбросы. на 10%. Это был бы отличный способ количественно оценить влияние различных подходов».

Работа Марканда — лишь часть головоломки. Расположенные низко, во многих случаях ниже уровня моря, болота не только способствуют изменению климата, но и очень уязвимы для него. Реки расположены выше суши, ограничены берегами, что создает угрозу затопления. Эта проблема будет усугубляться по мере повышения уровня моря с глобальным потеплением, что затрудняет выход рек в море. А если море преодолеет береговую оборону, пашня может быть на десятилетия загублена соленой водой.

«Малое количество осадков в болотах означает, что изменение климата уже вызывает неопределенность в отношении водоснабжения как для сельского хозяйства, так и для бытового использования. Добавьте к этим проблемам огромную потерю биоразнообразия, вызванную изменениями в землепользовании, а также более широкие проблемы экономики и здравоохранения, связанные с регионе: эта проблема намного больше и сложнее, чем кто-либо мог себе представить», — говорит доктор Лори Фрайдей. «И это срочно. То, что происходит в болотах, влияет на изменение климата и влияет на наши запасы продовольствия — это влияет на всех».

Пятница является одним из трех руководителей программ нового Кембриджского центра ландшафтной регенерации, членом которого является Маркуанд. Программа стоимостью 10 миллионов фунтов стерлингов финансируется Советом по исследованиям окружающей среды (NERC), который является частью проекта NERC по восстановлению сельской местности «Изменение окружающей среды» стоимостью 40 миллионов фунтов стерлингов для защиты наиболее важных экосистем и сельскохозяйственных угодий Великобритании.

«Это финансирование предоставляет уникальную возможность», — говорит Фрайдей. «Если мы по-настоящему преобразим регион и изменим методы ведения сельского хозяйства, как это изменит рынок труда? Как может улучшиться работа системы водоснабжения в будущем — можем ли мы создать водохранилища, которые также будут служить рекреационными объектами и способствовать сохранению биоразнообразия? Мы пытаемся выяснить, как все организации, заинтересованные в болотах, могут решать эти проблемы с совместной точки зрения».

Через год после начала программы междисциплинарный центр объединил опытных исследователей из Кембриджского университета, Британского центра экологии и гидрологии, RSPB и Национального института сельскохозяйственной ботаники (NIAB). Исследователи, начинающие карьеру, набираются, чтобы сосредоточиться на проблеме с самых разных точек зрения. И устанавливаются связи со многими организациями и проектами, которые в настоящее время работают в болотах, включая Агентство по охране окружающей среды, Национальный союз фермеров и Фонды дикой природы.

«У фермеров есть свои идеи, и мы можем помочь их количественно оценить», — добавляет Маркуанд. «Одна группа под руководством фермеров, Fenland SOIL, стремится попробовать такие вещи, как изменение водного режима или выращивание новых культур. Фермеры хотят больше знать о том, что влияет на их почву и как лучше ею управлять. уровень грунтовых вод, но в одних условиях это более практично, чем в других».

«Помимо того, что мы делимся своим опытом, мы собираем их мнения о том, как они хотели бы видеть управление этой землей в будущем», — добавляет он. «И мы помогаем соединить их в эту большую сеть людей, чтобы их идеи стали частью более широких соображений».

«Существует так много конкурирующих голов», — говорит Фрайдей. «Если вы заботитесь только о парниковых газах, решение есть. Но если вы также заботитесь о непрерывном производстве продуктов питания, это решение не будет работать везде. Каждый раз, когда вы добавляете новый фактор, вам нужно немного модифицировать решение. думаю, это приведет к мозаике различных подходов к управлению земельными ресурсами на болотах».

Команда надеется, что через три года они составят карту обоснованных рекомендаций по политике, адаптированных для каждого конкретного случая и, возможно, даже меняющихся из года в год. Затем Центр переключит внимание на работу над проблемами в Озерном крае и Кэрнгормсе, оба из которых представляют собой высокогорные торфяные ландшафты, где некоторые из их решений также могут быть применимы.

«Проблема защиты наиболее важных экосистем и сельскохозяйственных угодий Великобритании заключалась в том, что решения, как правило, были разрозненными и узконаправленными. предложить лучшие решения», — говорит профессор Дэвид Кумс, директор Кембриджского научно-исследовательского института охраны природы, который возглавляет Центр вместе с профессором Эмили Шакбург, директором Cambridge Zero.

В конечном итоге Центр стремится помочь защитить и восстановить британскую сельскую местность. Поиск «природных решений» может иметь ряд преимуществ — от помощи в достижении нулевых экологических целей, адаптации к изменению климата, защиты биоразнообразия и предоставления услуг.

«В конце концов, все дело в людях, — говорит Марканд. «Участвуя в этом сотрудничестве, мне постоянно напоминают о том, какое влияние каждое решение может оказать на реальную жизнь людей».