По мере спуска с горы температура неуклонно повышается. Новое исследование, проведенное группой, в которую входил Эндрю Ноттингем, научный сотрудник Смитсоновского института тропических исследований (STRI) и научный сотрудник Эдинбургского университета, воспользовались этим принципом, чтобы предсказать, что произойдет, когда тропические почвы прогреются. Команда обнаружила, что более теплые тропические почвы выделяют больше углерода, виды почвенных микробов изменились, а микробная активность возросла.
Основной причиной для беспокойства, связанной с глобальным потеплением, является возможность того, что по мере нагревания почв дополнительный углерод, хранящийся в органическом материале почвы, может быть выброшен в атмосферу. Это будет способствовать потеплению климата и еще больше нагреет почву, так называемая «петля положительной обратной связи», потому что глобальное потепление вызвано накоплением углекислого газа в атмосфере, который улавливает солнечное тепло на поверхности Земли.
«Если принять текущие прогнозы повышения глобальной температуры на 4-8 градусов по Цельсию в течение следующего столетия, тропические почвы могут вызвать примерно 9-процентное увеличение содержания углекислого газа в атмосфере в этом столетии», - сказал Ноттингем.
«Судьба углерода в почве в ответ на глобальное потепление остается одним из самых больших источников неопределенности в наших прогнозах будущего климата», - сказал Патрик Меир из Австралийского национального университета в Австралии и Эдинбургского университета в Шотландии. и главный исследователь проекта.«Тропические почвы оказывают особенно большое влияние на глобальный углеродный цикл и являются домом для уникального биоразнообразия, но их реакция на потепление остается плохо изученной».
Точные прогнозы количества углекислого газа в атмосфере зависят от понимания вклада различных источников. И хотя тропические леса потенциально могут выделять огромное количество углерода в атмосферу по мере нагревания, последствия потепления для тропических почв и микробов, разлагающих органические вещества, плохо изучены.
На четырех участках в перуанских Андах Ноттингем и его коллеги извлекли из земли керны почвы. Набор ядер остался на том же месте, в то время как другие ядра были перемещены в места либо выше в горах (таким образом, более прохладные), либо ниже в горах (более теплые), дальность 3000 метров эквивалентна плюс-минус 4 до 15 градусов Цельсия.
«Наше исследование ясно показывает, что глобальное потепление, вероятно, создаст мощную петлю положительной обратной связи, поскольку микробы и ферменты, которые они синтезируют и которые процветают в более теплых условиях, выделяют еще больше углерода из почвы в атмосферу», - сказал Ноттингем.«Нам нужно использовать полевые эксперименты, чтобы исследовать это дальше, особенно в низинных тропических лесах».
«Количественная оценка вероятных выбросов углерода в результате потепления почвы представляет собой большой шаг вперед, который стал возможен благодаря долгосрочному международному сотрудничеству», - сказал Бен Тернер, соавтор и научный сотрудник STRI. «Это исследование показывает, что тропические почвы, вероятно, являются значительным источником углерода в атмосфере, способствуя дальнейшему повышению температуры».