Более теплые почвы выделяют больше CO2 в атмосферу

Потепление вследствие изменения климата может заставить почвы выделять дополнительный углерод в атмосферу, способствуя глобальному потеплению.

Однако эффект этот со временем сокращается, сообщается в исследовании, опубликованном в издании Nature Climate Change.

Исследование, проведенное профессором Серитой Фрей из университета Нью-Гемпшира с соавторами из Калифорнийского университета в Дэвисе и Морской биологической лаборатории проливает свет на то, как микроорганизмы в почве реагируют на температуру и могут усовершенствовать прогноз того, как нагревание климата повлияет на поток углекислого газа из почв.

Активность почвенных микроорганизмов выделяет в 10 раз больше углекислого газа, чем человеческая активность. Исторически баланс соблюдается за счет того, что из атмосферы этот газ поглощают растения. Однако активность людей это равновесие нарушает.

Фрей с соавторами Джоханом Сиксом, Ю Хваном Ли и Джерри Мелилло решили узнать, как рост температур изменяет объем выделяемого из почв углерода.

«Почвенные микроорганизмы критически важны для поддержания равновесия углерода в атмосфере», сказала Фрей. „Если почва нагревается, то изменится ли объем выделяемого в атмосферу углерода?“

Ученые пришли к решению, что и да, и нет.

Они исследовали эффективность микроорганизмов — насколько они используют источники пищи для поддержания клеточной активности — основываясь на источнике пищи и температуре в двух различных сценариях. В первом краткосрочном сценарии ученые установили, что нагревание имеет небольшой эффект на способность почвы использовать глюкозу, простейший источник пищи, выделяемый корнями растений. Для фенола, более сложного источника пищи в разлагающейся листве и древесине, почвы показали 60%-ное сокращение эффективности при повышенных температурах.

„С ростом температуры эффективность сокращается: микроорганизмы в почве выделяют больше углекислого газа в атмосферу, но только для более сложных источников пищи“, пояснила Фрей. „Можно сделать вывод, что с нагревом почвы в атмосферу выделится больше углекислого газа, усугубив климатические проблемы“.

Этот эффект снижается во втором сценарии, когда почвы нагревались на 5 градусов Цельсия выше окружающей температуры за 18 лет. „Когда почва была нагрета для моделирования потепления, мы отметили изменение в сообществе, которое было более эффективным в долгосрочной перспективе“, сказала Фрей. „Положительная обратная реакция, возможно, не так сильна, как мы предположили изначально“.

Исследователи выдвинули гипотезу, согласно которой долгосрочное нагревание может изменить сообщество микроорганизмов в почве так, что оно станет более эффективным. Адаптация организма, изменение видов, которые населяют почвы, и изменение способности различных питательных веществ может привести к этой возросшей эффективности.

24.01.2013