Почвенные бактерии, поглощающие углерод, могут создавать скрытый климатический риск

Исследователи из Принстонского университета обнаружили, что углерод, запасенный в почве, может высвобождаться в атмосферу гораздо быстрее, чем считалось ранее. Ключевую роль в этом процессе играют почвенные бактерии, которые производят ферменты, расщепляющие крупные углеродные молекулы, что приводит к высвобождению CO₂.

Почва хранит больше углерода, чем все растения и атмосфера планеты вместе взятые, и поглощает около 20% антропогенных выбросов углерода. Новые результаты помогают объяснить данные полевых исследований, показывающие, что крупные молекулы углерода могут высвобождаться из почвы быстрее, чем предполагается в распространенных климатических моделях, что важно для прогнозирования изменения климата.

«Мы показали удивительную роль биологии и её связь с тем, остаётся ли углерод в запасе», — отметил соавтор работы Говард Стоун. В исследовании, опубликованном в Nature Communications, учёные использовали эксперименты «почва на чипе» с синтетической глиной. Они наблюдали, как фермент декстраназа (имитирующий ферменты бактерий) расщепляет крупные сахарные молекулы, закреплённые на глине, делая углерод доступным для бактерий и потенциально приводя к выбросам CO₂.

«Это очень важное явление, потому что оно предполагает, что секвестрированный в почве углерод может высвобождаться [и влиять] на будущее изменение климата», — сказала ведущий автор Джуди Кью. Ян. По её словам, прямое доказательство роли бактериальных ферментов часто игнорируется в моделях, которые предполагают, что глина защищает углерод в почвах тысячи лет. Это открытие может указывать на петлю положительной обратной связи, способную усугубить изменение климата.