Глобальная доступность азота оставалась стабильной последние 500 лет и связана с уровнями углерода

Исследователи из Университета штата Канзас обнаружили, что, несмотря на увеличение производства азота человеком в результате индустриализации, его доступность во многих экосистемах оставалась стабильной на протяжении последних 500 лет. Их работа опубликована в журнале Nature.

Азот является ключевым компонентом экосистемы и главным регулятором роста растений, определяющим продуктивность земель и количество CO₂, поглощаемого растениями из атмосферы. Избыток азота способствует глобальному потеплению и нарушению работы экосистем. Учёные также изучили, как менялась доступность азота тысячи лет назад. Примерно 15 000 лет назад, с началом потепления и таяния ледников, Земля пережила 8000-летний спад доступности азота, поскольку углерод и азот стали накапливаться в почвах. Эта реакция азотного цикла на древние изменения CO₂ может служить моделью для будущего.

Команда собрала и проанализировала данные из донных отложений 86 озёр на шести континентах. Исследователи обнаружили, что после таяния большей части ледников около 11 000 лет назад глобальное снижение доступности азота продолжилось ещё 4000 лет. Однако самым неожиданным оказалось то, что, несмотря на почти двукратное увеличение поступления азота в экосистемы из-за деятельности человека, его глобальный уровень оставался стабильным на большинстве участков последние 500 лет.

«Наша лучшая гипотеза заключается в том, что циклы азота и углерода были тесно связаны тогда и остаются тесно связанными сегодня, — говорит Кендра Маклохлан, руководитель исследования. — Человек теперь воздействует на оба цикла одновременно, что может не давать чистого эффекта на биосферу». Однако этот баланс может быть временным. Если реакция растений на повышенный уровень CO₂ замедлится, доступность азота, вероятно, возрастёт, что приведёт к глубоким изменениям в экосистемах.