Изменение климата и «недооцененный» питательный элемент: кремнезем

Эколог Валли Фулвейлер и его аспирант Тим Магуайр из Бостонского университета привлекают внимание к критической роли кремнезема (SiO₂) в экосистемах, которая часто игнорируется в пользу углерода. Их исследование, опубликованное в Journal of Geophysical Research: Biogeosciences в марте 2017 года, показывает, как изменение климата может нарушить цикл кремнезема, начиная с корней деревьев.

Исследование впервые демонстрирует прямую связь между потеплением климата, повреждением корней деревьев и доступностью кремнезема для экосистем. Кремнезем жизненно важен для формирования панцирей диатомовых водорослей — ключевых организмов, связывающих CO₂ в океане, — а также для здоровья самих растений. Уменьшение снежного покрова в лесах северо-востока США, выступающего изолятором для почвы, приводит к промерзанию и повреждению тонких корней сахарного клена, которые содержат до 29% всего кремнезема дерева.

«Это одна из первых работ, показывающая прямую связь между тем, как мы изменяем климат, и тем, что это может означать для доступности кремнезема и связей между сушей и морем», — говорит соавтор работы Валли Фулвейлер. Эксперимент, проведенный с 2008 по 2012 год в экспериментальном лесу Хаббард-Брук, показал, что после промерзания содержание кремнезема в тонких корнях падает на 28%. По расчетам Магуайра, это может сократить вынос кремнезема из лесов в реки и озера примерно на 31%.

«Это открывает дверь в область неожиданных и потенциально масштабных последствий для экосистем, которые остаются в значительной степени не изученными», — заключает Тим Магуайр. Исследование подчеркивает, что изменение климата может иметь «скрытые последствия», нарушая фундаментальные биогеохимические циклы, такие как цикл кремнезема.