Согласно новому исследованию Геологической службы США, ожидается, что в засушливых и полузасушливых экосистемах произойдут значительные изменения температуры и режимов осадков, что может повлиять на почвенные организмы таким образом, что поверхности станут светлее и, таким образом, будут отражать больше солнечного света..
Это изменение вернет в атмосферу больше энергии, что может изменить глобальный климат.
Засушливые земли составляют более 40 процентов поверхности суши Земли. Живая кожа пустыни, называемая биологическими почвенными корками или биокорками, представляет собой сообщество мхов, лишайников и/или цианобактерий, которое имеет решающее значение для здоровья человека и экосистемы, а также климата на юго-западе и в других засушливых районах.
«Открытие того, что изменение климата влияет на биокорку, может иметь обратную связь с будущим климатом, является критическим фактором, который не рассматривался в прошлом», - сказал Остин Резерфорд, ведущий автор нового исследования Геологической службы США. «Эта информация является важным шагом в понимании климата и может быть полезна для разработки будущих глобальных климатических моделей».
Ученые Геологической службы США создали открытые испытательные участки, расположенные на плато Колорадо, где большие квадраты биокорок подвергались воздействию различных факторов потепления и осадков с течением времени. Исследователи не только наблюдали за реакцией биокорки, но и измеряли количество энергии, которое различные сообщества биокорки отражали обратно в атмосферу, по сравнению с количеством энергии, поступающей от солнца. Этот эффект известен как альбедо.
Обработка подогревом и поливом оказала большое влияние на сообщества биокорки, превратив их из темных в светлые сообщества и заставив энергию, которая ранее поглощалась темными поверхностями, отражаться обратно в атмосферу. Эти факторы привели к значительному увеличению альбедо и могут представлять собой ранее не идентифицированное влияние на будущий климат, замедляя темпы нагревания Земли.
Замещение биокорковых мхов и лишайников светлыми цианобактериями может также привести к усилению эрозии почвы, снижению ее плодородия и уменьшению удаления углекислого газа, вызывающего парниковый эффект, из воздуха.
Биокорки обеспечивают стабильность почвы и предотвращают эрозию, а также могут помочь предотвратить большие пыльные бури, которые проходят через большие юго-западные города, такие как Феникс. Пыльные бури представляют собой проблему для здоровья человека, поскольку переносимые по воздуху частицы могут вызывать рак легких, астму и другие респираторные заболевания.
Многие виды деятельности человека могут быть непреднамеренно вредными для биологических корок. Биокорки не выдерживают компрессионного напряжения, вызванного следами животных, людей или транспортных средств.
«Наше исследование показывает, что последствия деятельности человека могут не только изменить устойчивость и плодородие почвы, но и способ обмена энергией между планетой и ее атмосферой», - сказал Резерфорд..