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, который происходит из-за естественного дыхания почвенных микробов и корней растений, вызывает 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 единому мнению, что побудило ученого из Университета Нью-Гэмпшира Сериту Фрей, профессора природных ресурсов и окружающей среды, и более 40 исследователей со всего мира просмотреть данные 27 исследований по всему миру. девять биомов, от пустыни до Арктики. Их анализ был недавно опубликован в Proceedings of the National Academy of Sciences. Эта работа представляет собой крупнейший в мире набор данных о реакции дыхания почвы на экспериментальное потепление.
«Эта работа важна, потому что вместо того, чтобы сосредотачиваться на реакции на потепление на одном участке, она объединяет данные, собранные со многих участков в различных экосистемах. Это делает выводы и прогнозы более надежными», - сказал Фрей.
Один из выводов из синтеза заключается в том, что повышение глобальной температуры приводит к региональной изменчивости реакции дыхания почвы, при этом более холодный климат значительно более чувствителен. «Последовательно во всех биомах мы обнаружили, что дыхание почвы увеличивается с температурой почвы примерно до 25 ° C (77 ° F)», - сказала Джоанна Кэри, научный сотрудник Центра экосистем морской биологической лаборатории в Вудс-Хоуле, штат Массачусетс, и ведущий ученый по исследованию. Выше порога 25°C интенсивность 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, имеет действительно серьезные последствия для будущего изменения климата», - сказал 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, как правило, сильно реагируют на повышение температуры, выделяя больше углекислого газа, сказал Цзяньву Тан из Центра экосистем морской биологической лаборатории и ведущий исследователь.
«Двигаясь вперед, нам нужно лучше изучить реакции конкретных биомов, поскольку глобальные температуры выходят за пределы исторического диапазона», - сказал Фрей. Авторы подчеркивают, что для того, чтобы понять, как глобальный углерод в почвах отреагирует на изменение климата, необходимо больше данных из недопредставленных и непредставленных регионов, особенно из Арктики и тропиков.