Исследователь из Университета штата Вашингтон обнаружил, что огромное количество углерода может храниться в почвенных минералах на глубине более фута от поверхности. Открытие может помочь компенсировать рост выбросов парниковых газов, способствуя потеплению климата Земли.
Марк Крамер, доцент кафедры химии окружающей среды Университета WSU в Ванкувере, сообщает о своем открытии в одной из двух связанных статей, демонстрирующих, как правильные методы управления могут помочь уловить большую часть углекислого газа, который быстро нагревает планету.
Почва содержит в три раза больше углерода, чем содержится в атмосфере, но ее потенциал в снижении уровня углекислого газа в атмосфере и смягчении последствий глобального потепления практически не изучен.
Крамер, рецензент одного из трех отчетов, опубликованных на прошлой неделе в рамках федеральной национальной оценки климата, сравнил наши знания о почве с тем, как мало мы знаем о глубинах океана.
"Вряд ли кто-то был там внизу, и они только что нашли новый вид осьминогов", - сказал он. «Мы знаем о поверхности Марса больше, чем об океанах или почвах на Земле».
Половина мирового почвенного углерода
В своей статье с коллегами из Стэнфорда, Орегонского государственного университета и других источников в Ежегодном обзоре экологии, эволюции и систематики Крамер сказал, что более половины глобального запаса углерода в почве находится более чем на фут под поверхностью. Он также обнаружил, что органическое вещество почвы на такой глубине почти полностью связано с минералами.
Крамер уточняет эту связь на этой неделе в журнале Biogeochemistry Letters. Его исследование, которое он провел вместе с коллегами из Орегонского государственного университета и Исследовательского центра Страуд-Уотер в Пенсильвании, является первым, в котором подробно изучается, в какой степени минералы контролируют азот и углерод глубоко в почве.
Сохранение углерода в земле
Чем больше мы понимаем эти процессы, тем больше мы можем адаптировать сельское хозяйство и другие методы, чтобы сохранить углерод в земле и вне атмосферы, сказал Крамер. Крамер и его коллеги сообщают в Ежегодном обзоре, что почти три четверти всего углерода, улавливаемого в верхних трех футах почвы, связано с сельским хозяйством, выпасом скота или лесным хозяйством.
Предыдущее исследование Крамера показало, что определенные методы ведения сельского хозяйства могут значительно увеличить содержание углерода в почве. В своей статье для журнала Nature Communications в 2015 году Крамер задокументировал, как три фермы, перешедшие на интенсивные методы выпаса скота, всего за шесть лет подняли уровень углерода до уровня естественных лесных почв. В то время как культивация снизила уровень углерода в почве на половину или две трети, в исследованных им почвах содержание углерода увеличилось на 75 процентов.
«Я бы назвал это радикальным, когда вы можете получить такое количество углерода в системе так быстро», - сказал Крамер.
Узнав больше о том, как почва хранит углерод, можно открыть двери для новых технологий, которые будут уносить углерод глубоко в почву, продолжая при этом производить пищу и клетчатку.
«Не забывайте, нам нужно удвоить производство продуктов питания в следующие 40 лет», - сказал Крамер.