Муравьи остановят глобальное потепление?

Муравьи остановят глобальное потепление? Злободневная тема глобальных изменений климата на Земле с каждым новым исследованием раскрывает новые и новые механизмы биосферной регуляции углекислого газа в атмосфере. Не исключением стало одно из самых свежих исследований, которое выявило, что муравьиные колонии способны поглощать углекислый газ, превращая его в нерастворимые минералы.

Автор исследования настолько увлекся своим открытием, что берется утверждать, будто эволюционный взрыв разнообразия муравьев около 30 миллионов лет назад и привел к началу эры ледниковых периодов …

Муравьи остановят глобальное потепление?

Горячие дебаты сторонников и противников человеческой причастности к глобальному потеплению, никоим образом не опровергают самого факта климатических изменений. Правда, видение причин этого явления у обеих сторон диаметрально противоположные.

Однако, несмотря на затяжные дискуссии имеются неопровержимые факты и увеличение концентрации углекислого газа в атмосфере Земли с 0,03% до 0,04%, и колебания (и рост, и спад — авт.) среднегодовых температур тропосферы, и таяния ледников Гренландии и Полярном океане и механизмы поглощения этого газа биосферой, и тому подобное.

Собственно, исследования, о котором речь пойдет дальше, относится к ряду фактов о том, что земная биосфера способна очень хорошо регулировать концентрацию парниковых газов обеспечивая свою стабильность.

Несколько десятилетий экологи изучают влияние муравьиных колоний на экосистемы. Ученые обнаружили целый ряд фактов такого воздействия, например, накопление различных химических элементов — кальция, калия, нитрогена, фосфора и т.д.; изменения структуры почвы, ее плодородия, увлажнения, аэрации, распространение видов растений и животных и другое.

Муравьи остановят глобальное потепление? Муравьи способны настолько кардинально перестраивать экосистемы, что для их экологической роли внедрен специальный термин — геоинженеры или экосистемные  инженеры. Вместе с муравьями, к этой экологической группе попали также дождевые черви и термиты.

Собственно, уже более тридцати лет назад исследователи обнаружили, что концентрация известняка в сооружениях колоний муравьев значительно выше, чем в окружающем грунте. Откуда берется избыток известняка в колониях — это еще вопрос, с одной стороны источником углерода, скорее выступает углекислый газ, кальция — природные минералы полевые шпаты, и в частности плагиоклаз.

Именно роль биологических агентов в преобразовании шпатов в известняки и было целью двадцатипятилетнего исследования, которое было опубликовано в журнале «Геология».

Это исследование дало довольно неожиданный результат — муравьи оказались наиболее эффективными организмами в процессах выветривания полевых шпатов, а также магниесодержащих оливинов.

Полевой эксперимент, прекрасно смоделирован Робертом И. Дорном — 25 лет назад. Он  включал трансплантацию на опытных участках сосудов с пескоподобным базальтом с естественным содержанием плагиоклаза и оливина.

Содержание обоих минералов предварительно было определено. Базальт помещался в скважины на глубину полметра в муравейники, термитники, лесной дерн и обнаженный грунт, а контроль — в пластиковую трубку, куда свободно попадал дождь, но не микроорганизмы. Часть материала для анализа исследователь забирал и 5 лет устанавливал новые концентрации известняка, доломита и имеющихся к тому времени плагиоклаза и оливина.

В ходе эксперимента удалось установить, что скорость разложения плагиоклаза и оливина в базальтовом песке под действием организмов лесного дерна увеличилась в 11 — 43 раза по сравнению с контролем. А под действием муравьев — в 98-277 раз для плагиоклаза, и в 76-335 раз — для оливина. В общем, муравьи оказались в 3-10 раз более эффективными биоагентамы по расписанию силикатных пород, чем деревья, растущие рядом. Вместе с тем, в этом отношении, муравьи в 5 раз более эффективны, чем термиты, и в 50-100 раз, чем обнаженный грунт.

Теперь, возвращаясь к проблеме климатических изменений, источником углерода для процесса выветривания и плагиоклаза, и оливина является, так называемый, парниковый газ — диоксид углерода, он же углекислый газ, содержащийся в атмосфере. Благодаря реакции Юре, карбон замещает кремний в шпатах и оливине, превращая их в известняки и доломиты.

Таким образом, газ превращается в твердый минерал, на очень долгое время выпадает из биогеохимических циклов биосферы. Эти химические превращения очень медленные и могут выполнять регуляторную роль лишь в долгосрочных перспективах, которые измеряются миллионами лет.

Однако, обнаружение факта биологического ускорения процессов выветривания силикатов и превращение их в карбонаты, дает ключ к пониманию процессов реакции биосферы на антропогенную эмиссию углерода — его поглощают не только зеленые растения, но и социальные насекомые — муравьи и термиты.

Увеличение концентрации углекислого газа приводит к интенсификации фотосинтеза в планетарных масштабах, и большему накоплению растительной биомассы, которая является пищей для различных животных, и муравьев с термитами в том числе.

Обилие пищи ведет к росту численности популяций последних, увеличение размеров и количества колоний, а следовательно и к увеличению объемов углекислого газа превращенного в минерал — это обратная положительная связь.

Таким образом, муравьи остановят глобальное потепление — муравьи являются одним из природных механизмов, который обеспечивает замедление процессов глобального потепления …