Почвы тропиков выделяют больше CO₂, чем думали ученые
Почвы хранят в два раза больше углерода, чем атмосфера. От того, сколько его поглощается и выделяется, напрямую зависит уровень углекислого газа, CO₂, в воздухе.
Сейчас, когда климат меняется из-за деятельности человека, важно понять, как почвенный углерод реагирует на потепление и перестройку водного цикла.
Раньше ученые в основном изучали вечную мерзлоту — там из-за роста температур замороженный углерод начинает высвобождаться.
Но огромные запасы органического углерода есть и в тропиках, а здесь до сих пор не было ясности: что сильнее влияет на его разложение — жара или влажность?
Микробы, которые разрушают органику, активнее в тепле и при высокой влажности, поэтому в тропиках углерод быстро реагирует на климатические сдвиги. Одни исследования указывают на главную роль осадков, другие — на температуру, — объясняет ведущий автор работы Вера Мейер из MARUM.
Чтобы разобраться, ученые пошли нестандартным путем. Вместо почв они изучили возраст органики, которую Нил выносит в Средиземное море. Эта река собирает материал с огромной территории — от субтропиков до тропиков Северо-Восточной Африки.
Пробы взяли из морских отложений у дельты Нила, где сохранились слои за последние 18 000 лет — с конца ледникового периода.
Результаты опубликованы в издании Nature Communications.
Возраст органики зависит от двух факторов: сколько времени она провела в почве и как долго ее несла река. Наш метод позволил заглянуть далеко в прошлое, когда климат сильно отличался от нынешнего, — говорит Энно Шефюс, соавтор исследования.
Результаты удивили: возраст углерода почти не менялся при колебаниях осадков, зато резко реагировал на температуру. После ледникового периода потепление ускорило разложение органики в почвах настолько, что выброс CO₂ оказался намного выше, чем предсказывали модели.
Если модели так сильно недооценивают выбросы углерода из почв, значит, их чувствительность к температуре нужно пересмотреть, — отмечает Петер Кёлер из Института Альфреда Вегенера.
Этот эффект не только повлиял на рост CO₂ после ледникового периода, но и важен для будущего: чем сильнее нагревается планета, тем быстрее углерод будет высвобождаться из почв, усиливая парниковый эффект.
Этот подход позволяет:
- Увидеть долгосрочную реакцию почв на климатические изменения, а не только сиюминутные эффекты.
- Уточнить климатические модели, которые пока недооценивают выбросы углерода из тропиков.
- Предсказать, как усиление парникового эффекта может ускорить само себя за счет обратной связи.
Исследование опирается на косвенные данные — возраст органики в речных отложениях. Хотя метод логичен, было бы полезно проверить его на других тропических реках, например Амазонке или Конго, чтобы исключить региональные особенности Нила.
Ранее ученые заявили, что более теплые почвы выделяют больше CO₂ в атмосферу.