“Ми ще перебуваємо на початковому етапі розуміння того, що саме зумовлює це видалення азоту”, — зазначив Бенуа Тібодо, доцент кафедри Землі та екологічних наук Гонконгського китайського університету, під час спільного інтерв’ю зі своєю колегою Зіян Ван, докторанткою екологічних наук того ж університету. “Ви берете реактивний азот… і перетворюєте його на атмосферний N2, який не є реактивним і існує тисячоліттями”.
Азотне забруднення спричинене надмірним стіканням поживних речовин у водойми через людську діяльність, таку як сільське господарство. З 2002 по 2010 рік цей стік становив 35,9 мільйона тонн (32,6 мільйона метричних тонн) азоту на рік у прісноводних екосистемах. Це забруднення сприяє росту водоростей, що призводить до їхнього бурхливого розмноження, яке значно знижує доступність кисню для інших видів та виділяє токсини у воду, які можуть спричинити захворювання у тварин і людей.
Мангрові ліси займають менше 0,1% поверхні суші Землі, але вони видаляють близько 960 000 тонн (870 000 метричних тонн) азоту з водних систем щороку, показало нове дослідження. Це приблизно дорівнює масі 650 дерев гігантської секвої (Sequoiadendron giganteum). Однак, за оптимальних умов, мангрові зарості можуть збільшити свою здатність до видалення азоту до понад 5,5 мільйонів тонн (5 мільйонів метричних тонн) на рік, що еквівалентно вазі понад 4000 гігантських секвой. Результати були опубліковані 29 квітня в журналі Earth’s Future.
Тібодо і Ван проаналізували результати 51 попереднього дослідження, а також власні вимірювання, щоб оцінити глобальні показники видалення азоту в мангрових лісах. Вони розділили дані на фактичні показники видалення, тобто ті, що спостерігаються в природі, і потенційні показники видалення, які відображають кількість азоту, що мангрові ліси могли б поглинути за оптимальних умов температури, солоності та рівня азоту.
Мікроби в мангрових лісах видаляють азот двома основними шляхами: денітрифікація та анаеробне окислення амонію (anammox). Денітрифікація перетворює нітрат у воді на азот та оксид азоту, який є парниковим газом. Анаеробне окислення амонію, навпаки, перетворює нітрит та амоній на азот, який становить 78% атмосфери і не є парниковим газом. Ці шляхи найкраще працюють за відносно високих концентрацій азоту, але існує поріг, після якого видалення сповільнюється, згідно з дослідженням.
Подібно до вуглецевих кредитів, які люди можуть придбати для компенсації викидів від такої діяльності, як польоти, дослідники використовували підхід, заснований на ринкових кредитах, для розрахунку економічної цінності видалення азоту в мангрових лісах. Виходячи з того, скільки муніципалітети в таких країнах, як Австралія та США, платять за позбавлення своїх водних систем від азоту, Тібодо та Ван встановили ціну трохи більше ніж 10 000 доларів за кожну метричну тонну видаленого азоту в будь-якій точці світу.
Дослідники також розрахували економічну цінність поглинання вуглецю мангровими лісами і виявили, що вона в 12 разів менша, ніж цінність видалення азоту. Прикметно, що поглинання вуглецю також менш стабільне, ніж видалення азоту, оскільки мангри зберігають вуглець у відкладеннях, які можуть бути порушені. З іншого боку, мангрові ліси перетворюють азот у воді переважно на азотний газ, який залишається в атмосфері, зазначив Тібодо. Тим не менш, мангрові ліси “мають дуже високий рівень накопичення вуглецю порівняно з іншими екосистемами”, додав він.