Новая модель показывает, что глобальное потепление ускоряет выбросы CO₂ почвенными микробами

Микробное разложение органики в почве (гетеротрофное дыхание) является значительным источником атмосферного CO₂. Новое математическое моделирование, проведенное учеными из Швейцарии, показало, что к 2100 году эти выбросы могут увеличиться на 40% в глобальном масштабе, причем наиболее резкий рост ожидается в полярных регионах.

Этот прогнозируемый всплеск выбросов CO₂ от почвенных микроорганизмов создаст дополнительную положительную обратную связь, усугубляющую глобальное потепление. Исследование, опубликованное в Nature Communications, подчеркивает настоятельную необходимость в более точных оценках скорости гетеротрофного дыхания для прогнозирования климата.

Ключевым достижением новой модели является ее относительная простота: она использует всего два параметра — влажность и температуру почвы — для оценки дыхания на различных масштабах, от микромасштабов до глобального уровня. «Модель позволяет более прямолинейно оценивать скорость микробного дыхания… и улучшает наше понимание того, как гетеротрофное дыхание в различных климатических регионах способствует глобальному потеплению», — отмечает профессор Питер Молнар из Института инженерии окружающей среды ETH Zurich.

Расчеты показывают, что в полярных регионах, где вклад в общие выбросы пока невелик (0,1% в 2021 году), к 2100 году может произойти увеличение на 119% из-за изменений влажности почвы при таянии. В других зонах рост составит: 38% в тропиках, 40% в субтропиках и 48% в умеренных широтах. Итоговый баланс почвы как источника или стока углерода будет зависеть от соотношения этих выбросов и поглощения CO₂ растениями в процессе фотосинтеза.