Изменение климата и корни растений могут ускорить потерю углерода из почв

Почва, долгое время считавшаяся полупостоянным хранилищем древнего углерода, может выделять углекислый газ в атмосферу быстрее, чем предполагалось. Это показали почвоведы из Университета штата Орегон. В исследовании, опубликованном в Nature Climate Change, они продемонстрировали, что химические вещества, выделяемые корнями растений, воздействуют на углерод, связанный с минералами в почве, разрывая эти связи и делая ранее защищенный углерод доступным для разложения микробами.

Этот процесс, вероятно, ускоряется потеплением климата. Стимулируемый теплой погодой и высоким уровнем CO₂ рост растений приводит к увеличению выработки корневых соединений, что, в свою очередь, может высвобождать больше хранимого углерода в виде CO₂, создавая петлю положительной обратной связи для глобального потепления. По словам соавтора исследования Маркуса Клебера, это важный механизм, который в настоящее время не учитывается в глобальных моделях углеродного цикла. Модели изменения климата могут недооценивать потери углерода из почвы примерно на 1% в год, что существенно для такого огромного резервуара.

«Суть этого исследования в том, что мы впервые задокументировали механизм, с помощью которого долго хранящийся почвенный углерод возвращается в систему», — сказал Клебер. Лабораторные эксперименты с почвой из Орегона показали, что такие корневые экссудаты, как щавелевая кислота, вызывают гораздо более сильный отклик у микробов, чем богатые энергией соединения вроде глюкозы, эффективно высвобождая углерод из-под минеральной защиты.