Почвы могут высвободить гораздо больше углерода, чем ожидалось, по мере потепления климата

Почвы могут выделять в атмосферу значительно больше CO₂, чем ожидалось, по мере потепления климата. К такому выводу пришли учёные из Национальной лаборатории им. Лоуренса в Беркли Министерства энергетики США (Berkeley Lab). Их выводы основаны на полевом эксперименте, который впервые изучил, что происходит с органическим углеродом в почве при прогреве всех её слоёв, в данном случае до глубины 100 сантиметров.

Прогрев как поверхностных, так и более глубоких слоёв почвы на трёх экспериментальных участках увеличил их годовое выделение CO₂ на 34–37% по сравнению с непрогретой почвой. Значительная часть CO₂ происходила из более глубоких слоёв, что указывает на большую чувствительность глубинных запасов углерода к потеплению, чем считалось ранее. Почвенный органический углерод содержит в три раза больше углерода, чем атмосфера Земли, и его высвобождение является потенциально крупным источником неопределённости в климатических прогнозах. До сих пор большинство экспериментов фокусировалось только на верхних 5–20 см почвы, в то время как на глубине ниже 20 см содержится более 50% мирового запаса почвенного углерода.

«Если наши выводы применить к глобальным почвам, схожим с изученными нами, то к 2100 году потепление глубоких слоёв почвы может вызвать выброс углерода в атмосферу, значительно превышающий сегодняшний уровень, — возможно, до 30% от текущих годовых антропогенных выбросов углерода», — отмечает ведущий автор исследования Кейтлин Хикс Прайс. Эксперимент, результаты которого опубликованы 9 марта в журнале Science, моделировал прогнозируемое МГЭИК (IPCC) потепление почвы на 4°C к 2100 году.

Учёные обнаружили, что 40% от общего увеличения выбросов CO₂ с прогретых участков приходилось на глубину ниже 15 см, а чувствительность почвы к потеплению была схожей на всех пяти исследованных глубинах (от 15 до 90 см). «Глубинные слои почвы содержат много углерода, и наша работа показывает, что это ключевой недостающий компонент в понимании потенциальной обратной связи почв с климатом планеты», — заключает соавтор Маргарет Торн.