Международная команда исследователей изучила почвы в районах вечной мерзлоты на Тибетском плато. Оказалось, что в зонах с резким таянием мерзлоты углекислый газ выделяется в 5,5 раза сильнее, чем в соседних участках. На интенсивное выделение CO2 влияет низкое качество почвенного субстрата и высокое содержание микробов с генами, связанными с разложением углерода. По словам ученых, из-за резкого таяния выбросы CO2 из почвы могут увеличиться на 25% от прогнозируемых потерь углерода из вечной мерзлоты к концу XXI века. Исследование опубликовано в журнале Nature Geoscience.
Повышение температуры в мире приводит к быстрому таянию вечной мерзлоты в высокоширотных и высокогорных регионах. Из-за этого неравномерно проседают почвы и горные породы, возникают отрицательные формы рельефа — степные блюдца, озерные котловины, подземные полости и провалы. Такое явление называется термокарст. Резкое таяние вечной мерзлоты происходит примерно на 20% территории северных регионов. В них же копится около половины всего подземного углерода, поэтому в будущем термокарст может изменить свойства почвы и круговорот углерода во всей экосистеме.
Термокарстовые и нетермокарстовые районы одинаково испытывают влияние глобального потепления. Международная команда ученых решила выяснить, как таяние вечной мерзлоты влияет на поток CO2 в почве. Для этого они проанализировали инкубационные почвы из пяти термокарстовых районов на Тибетском плато и провели эксперимент, где прогрели три оврага на высокогорных участках. Оказалось, что в зонах с резким таянием вечной мерзлоты углекислый газ выделялся в 5,5 раза сильнее, чем в соседних нетермокарстовых формах рельефа.
Затем с помощью физико-химического анализа почвы, ядерно-магнитного резонанса и метагеномного секвенирования исследователи изучили более 30 факторов, потенциально влияющих на воздействие потепления на выбросы CO2. Команда выяснила, что на интенсивное выделение CO2 влияет низкое качество почвенного субстрата и высокое содержание микробов с генами, связанными с разложением органического углерода в термокарстовых почвах.
Образование термокарста значительно повышает температурную чувствительность почвы к выбросам углекислого газа. По словам ученых, если распространить данные о реакции почвенного потока CO2 на потепление на все высокогорные термокарстовые регионы Северного полушария, можно сделать вывод о глобальном значении резкого таяния вечной мерзлоты. Выброс углерода из почвы может увеличиться на 0,4 ПГ в год, что составляет около четверти прогнозируемых потерь углерода из вечной мерзлоты к концу XXI века.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
