Рост концентрации углекислого газа в атмосфере заставляет почву освобождать больше метана и закиси азота — мощных парниковых газов.
«Природа вовсе не так эффективна в замедлении глобального потепления, как мы думали», — говорит соавтор исследования Кес Ян ван Грёниген из Тринити-колледжа Дублина (Ирландия).
Почва — самостоятельное природное тело, представляющее собой нечто среднее между живым и мёртвым веществом.
Вместе с коллегами из Университета Северной Аризоны и Университета Флориды (оба — США) г-н Грёниген собрал все опубликованные на сегодня результаты 49 экспериментов, проведённых в лесах, на лугах, в болотах и на сельскохозяйственных угодьях, в том числе на рисовых полях. Все они тем или иным образом включали измерения того, как атмосферный углекислый газ влияет на метан и закись азота в почвах.
Исследователи воспользовались метаанализом (он же количественный синтез данных) — мощным инструментом для поиска общих закономерностей в море противоречивых статистических результатов. «До сих пор не удалось достичь консенсуса по этому вопросу, поскольку результаты варьировались от одного исследования к другому, — отмечает Крейг Озенберг из Университета Флориды. — Тем не менее мы обнаружили две чёткие закономерности. Во-первых, чем больше СО2, тем сильнее почвенные выбросы закиси азота во всех экосистемах. Во-вторых, на рисовых полях и водно-болотных угодьях рост атмосферной концентрации двуокиси углерода вызывает увеличение метановых выбросов». Следует отметить, что последние — основные источники атмосферного метана в природе.
За процесс отвечают специализированные микроорганизмы, которые дышат нитратами и углекислым газом. Они же и производят метан (как парниковый газ он в 25 раз мощнее двуокиси углерода) и закись азота (в 300 раз мощнее). Г-н Грёниген поясняет: «Рост концентрации СО2 приводит к тому, что растения потребляют меньше воды. Соответственно, почва становится более влажной и менее насыщенной кислородом, что на руку микроорганизмам».
Другая причина активизации микробов заключается в том, что увеличение концентрации СО2 заставляет флору расти быстрее, за счёт чего микроорганизмы получают больше энергии. Считается, что таким образом экосистема может замедлить изменение климата: чем больше в атмосфере СО2, тем быстрее растут растения и тем больше они поглощают углекислого газа, запирая его в древесине и почве. Увы, новая работа показывает, что по крайней мере часть этого добавочного углерода служит топливом для микроорганизмов, продукты жизнедеятельности которых в конечном итоге компенсируют охлаждающий эффект примерно на 20%.
Климатическим моделям необходимо с этим считаться.
