Почва, углерод, азот и климат тесно связаны, новое исследование

Впервые в ходе долгосрочного исследования группа учёных, включая старшего автора Эшли Кейзер, обнаружила, что содержание углерода в почве определяет, будет ли минерализованный азот оставаться в форме аммония или превратится в нитраты. Нитраты легко вымываются, способствуя токсичному цветению водорослей, или в закись азота (N₂O), чей парниковый эффект в 300 раз сильнее, чем у CO₂.

Исследование, опубликованное в Biogeochemistry Letters, также показало, что взаимосвязь между почвенным углеродом и азотом, по-видимому, универсальна и действует в различных экосистемах — от тундры до субтропиков. Ключевую роль играют почвенные микробы, которым, как и людям, необходим сбалансированный «рацион» из углерода и азота.

«Когда запасы углерода в почве высоки, — говорит Эшли Кейзер, — микробам требуется гораздо больше азота для себя... это означает, что меньше азота превращается в нитраты, но также и меньше аммония доступно для питания растений». При низком содержании углерода микробы пропускают больше азота, превращая его в аммоний, нитраты и, возможно, в N₂O.

Это открытие, сделанное с использованием данных Национального научного фонда США (NSF) за 40 лет с 14 долгосрочных экологических исследовательских площадок (LTER), имеет значение для сельского хозяйства и климатических решений, связанных с секвестром углерода в почве.