В то время как ученые и эксперты в области политики обсуждают последствия глобального потепления, почва Земли выбрасывает в атмосферу примерно в девять раз больше углекислого газа, чем все виды человеческой деятельности вместе взятые. Этот огромный поток углерода из почвы - из-за естественного дыхания почвенных микробов и корней растений - поднимает один из центральных вопросов в науке об изменении климата. По мере потепления глобального климата будет ли увеличиваться интенсивность дыхания почвы, добавляя в атмосферу еще больше углекислого газа и ускоряя изменение климата?
Предыдущие экспериментальные исследования этого вопроса не привели к консенсусу, что побудило ученых Лаборатории морской биологии Джоанну Кэри, Цзяньву Тан и их коллег обобщить данные 27 исследований в девяти биомах, от пустыни до Арктики. Их анализ опубликован на этой неделе в Proceedings of the National Academy of Sciences. На сегодняшний день это самый большой набор данных о реакции дыхания почвы на экспериментальное потепление.
Одно из предсказаний этого синтеза состоит в том, что повышение глобальной температуры приводит к региональной изменчивости реакции почвенного дыхания, при этом более холодный климат оказывается значительно более восприимчивым. «Последовательно во всех биомах мы обнаружили, что дыхание почвы увеличивается при температуре почвы примерно до 25 ° C (77 ° F)», - говорит Кэри, научный сотрудник Центра экосистем MBL. Выше порога 25 ° C частота дыхания снижалась при дальнейшем повышении температуры почвы.
Это означает, что арктические широты, где температура почвы редко, если вообще когда-либо, достигает 25°C, будут по-прежнему наиболее чувствительны к потеплению климата. Поскольку в мерзлых почвах Арктики хранится так много углерода, это имеет действительно серьезные последствия для будущего изменения климата», - говорит Кэри.
Команда также обнаружила, что почвенные микробы в экспериментальных исследованиях потепления не проявляли признаков адаптации - то есть приглушенной реакции дыхания на повышение температуры - во всех изученных биомах, кроме пустыни и бореальных лесов. Это указывает на то, что «почвы обычно сильно реагируют на повышение температуры, выделяя больше углекислого газа», - говорит Танг, ведущий исследователь исследования.
Чтобы понять, как глобальный углерод в почвах отреагирует на изменение климата, подчеркивают авторы, необходимо больше данных из недопредставленных и непредставленных регионов, особенно Арктики и тропиков.