Глобальный анализ показывает слишком много фосфора в озерах и слишком мало в почве

Переудобренные водоемы и истощенные почвы: использование фосфора в сельском хозяйстве создает дилемму, истоки которой уходят на тысячи лет назад. Это подтвердил анализ, опубликованный в журнале Global and Planetary Change.

Международная группа ученых, включая специалистов из Бернского университета, провела реконструкцию того, сколько фосфора по всему миру было смыто с почв в озера и накоплено там за последние несколько тысяч лет. Для этого они использовали данные о составе слоев донных отложений 108 озер, которые служат природным архивом. Возраст изученных кернов достигал 12 000 лет.

Анализ выявил, что поступление фосфора в озера Центральной Европы значительно возросло уже в начале бронзового века, около 4000 лет назад, из-за масштабной вырубки лесов и интенсификации землепользования. Подобный рост, но позже, зафиксирован и в других регионах Северного полушария. Однако наиболее резкий скачок произошел с XIX века из-за индустриализации и применения фосфорных удобрений. Ежегодное глобальное поступление фосфора в озерные отложения выросло в шесть раз — с примерно 240 000 тонн в доиндустриальный период до около 1,5 млн тонн сегодня. За 12 000 лет в донных отложениях озер по всему миру накопилось, по оценкам ученых, около 2,7 млрд тонн фосфора.

Это создает двойную проблему. С одной стороны, огромные потери фосфора из почв угрожают долгосрочной продовольственной безопасности, поскольку этот элемент, необходимый растениям, ограничен в природе. С другой — избыточное поступление в водоемы крайне опасно для водных экосистем, вызывая эвтрофикацию, гибель рыбы и потерю биоразнообразия. При этом, как отмечает старший автор исследования Мартин Гросжан, есть и положительный аспект: озерные отложения могут служить эффективными ловушками для фосфора, предотвращая дальнейшее загрязнение воды, если элемент прочно связывается в осадке.