Быстрое восстановление растительности после землетрясения в Вэнчуане компенсирует потери углерода из-за оползней

Дрожание гор и скрытый углерод

Когда мощное землетрясение поражает крутые горы, повреждения видны невооружённым глазом: обвалившиеся склоны, разрушенные леса и мутные реки. Менее заметно то, что происходит с огромными запасами углерода, заключённого в почвах и деревьях. Это исследование землетрясения 2008 года в Вэнчуане (Китай) рассматривает обманчиво простой вопрос с большими климатическими последствиями: выбрасывают ли такие катастрофы в итоге больше диоксида углерода в атмосферу, или природное восстановление превращает их в временные ловушки для углерода?

Гигантское землетрясение и израненная долина реки

Исследование сосредоточено на верхнем бассейне Минцзян, суровом речном бассейне вдоль восточной кромки Тибетского плато, где землетрясение магнитудой 7,9 вызвало примерно 20 000 оползней. До толчков густые леса и глубокие почвы этого региона молчаливо хранили большие количества органического углерода. Когда земля задрожала, целые склоны соскользнули, смывая деревья и почву от вершин до долин. Сочетая детальные полевые участки с картами высокой разрешающей способности растительности, почв и оползней, команда оценила, сколько органического углерода было внезапно приведено в движение этим единичным событием.

Сколько углерода было высвобождено?

Измерения на 91 участках растительности и 78 почвенных профилях вместе со спутниковыми индексами растительности позволили исследователям восстановить количество углерода до и после землетрясения. Они обнаружили, что оползни в верхнем Минцзян эродировали около 2,72 тераграмма (миллиардов килограммов) органического углерода, большая часть которого пришлась на почву, остальное — на растительность. Расширение того же подхода на три соседних речных бассейна увеличило общие потери по более широкой территории до 7,80 тераграммы, что ниже некоторых ранних, менее детальных оценок. В глобальном масштабе исследование показывает, что крупные землетрясения (магнитудой выше 7) совместно сдвинули примерно полпетаграммы органического углерода с 2000 года — около десятой части ежегодного органического углерода, который реки несут в океаны.

Куда попадает сорванный углерод

Когда из склонов срываются почва и древесина, они следуют разным путям судьбы. Часть обнажённого органического вещества разлагается на воздухе, выделяя диоксид углерода. Часть уносится в реки в виде взвешенного органического углерода и может быть перенесена вниз по течению, захоронена в водохранилищах или прибрежных отложениях и сохранена на столетия и дольше. Используя упрощённую модель и измерения потока осадка и углерода в реках, авторы показывают, что примерно от 43 до 56 процентов углерода, мобилизованного землетрясением в верхнем Минцзян, вероятно, ускользает от окисления и транспортируется реками. Ожидается, что значительная часть оседает в крупном водохранилище ниже по течению, где повторные потоки обломков после толчков повышают шансы на захоронение органики, а не её разложение.

Медленные почвы, быстрые заросли

История на этом не заканчивается. В течение лет и столетий растения заселяют оголённые участки, и новые почвы постепенно формируются, извлекая углерод из атмосферы. Спутниковые индексы растительности показывают, что зелёное покрытие в зонах оползней восстановилось примерно в течение десятилетия, сначала за счёт трав и кустарников, затем — медленнее — за счёт деревьев. Подгоняя глобальные кривые восстановления биомассы к своим данным, авторы оценивают, что запас углерода в растительности в исследуемой области вернёт половину своего довоенного уровня примерно за 74 года, при этом кустарники восстанавливаются значительно быстрее, чем леса. С почвой всё сложнее: опираясь на глобальные исследования почв и местные измерения нарушенных и ненарушенных участков, команда прогнозирует, что органическому веществу почв потребуется примерно 500–850 лет, чтобы восстановиться до 50 процентов от исходного уровня.

От краткосрочного источника к долгосрочному поглотителю

Чтобы понять, является ли землетрясение в итоге источником или стоком углерода, исследователи объединили три основных процесса в разворачивающемся во времени балансе: окисление углерода, мобилизованного оползнями на склонах, захоронение экспортированной органики в отложениях и постепенное восстановление запасов углерода в растительности и почвах. В зависимости от скорости распада обнажённого углерода система может выступать как кратковременный источник углерода до тех пор, пока восстановление и захоронение не перевесят выбросы. При более высоких скоростях распада они обнаружили фазу источника продолжительностью порядка десятилетий (примерно 60–70 лет), прежде чем ландшафт станет чистым стоком. При более низких скоростях распада бассейн ведёт себя как сток на протяжении всего периода восстановления. Проще говоря, исследование показывает, что хотя мощное землетрясение насильственно срывает леса и почвы, сочетание быстрого восстановления растительности, медленного но устойчивого восстановления почв и эффективного захоронения эродированного углерода означает, что в течение десятилетий — столетий такие события могут способствовать изоляции углерода, а не просто выпускать его в атмосферу.

Цитирование: Zhu, C., Wang, J., Wen, M. et al. Rapid revegetation after the Wenchuan earthquake offsets landslide-induced carbon losses. Commun Earth Environ 7, 292 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03314-4

Ключевые слова: землетрясение оползни, углеродный цикл, восстановление лесов, восстановление почв, горные реки