Пустынные почвы могут выделять парниковые газы за минуты — даже без микробов

Исследование учёных из Университета Бен-Гуриона в Негеве показало, что пустынные почвы способны выделять мощные парниковые газы уже через несколько минут после увлажнения, даже при отсутствии микробной жизни.

Работа, опубликованная доктором Исааком Яглом и профессором Ильёй Гельфандом из Институтов исследования пустынь Блауштейна в Scientific Reports, ставит под сомнение давнее предположение, что почвенные микробы являются единственной причиной «импульсных выбросов» газов, таких как диоксид углерода (CO₂), закись азота (N₂O) и оксид азота (NO), после дождя. Эти газовые всплески, обычные для засушливых регионов после осадков, вносят значительный вклад в потепление и загрязнение атмосферы.

В лабораторных экспериментах команда сравнила выбросы из естественных и стерилизованных пустынных почв, собранных у Мёртвого моря. Стерилизация с помощью высоких доз гамма-излучения устранила большинство живых организмов. Тем не менее, даже без живых микробов стерилизованные почвы выделяли большое количество N₂O и NO сразу после увлажнения — до 13 раз больше NO и в 5 раз больше N₂O, чем живые почвы.

«Наши результаты показывают, что эти немедленные выбросы, особенно азотсодержащих газов, обусловлены химическими реакциями, а не только биологией», — заявил доктор Ягл. Это меняет понимание и подходы к моделированию выбросов парниковых газов из почв засушливых регионов.

Хотя выбросы CO₂ оставались выше в живых почвах из-за микробного дыхания, их существенная часть также генерировалась за счёт небиологических процессов, таких как реакции с участием почвенных карбонатов и физическое высвобождение газа.

Эти выводы особенно важны на фоне глобального расширения аридных зон из-за изменения климата. По мере роста нестабильности режима осадков увеличивается частота циклов увлажнения и высыхания почв, что потенциально может повысить вклад этих абиотических выбросов в глобальный баланс парниковых газов.

«Наша работа подчёркивает необходимость учитывать абиотические процессы при оценке воздействия почв засушливых регионов на окружающую среду», — добавил профессор Гельфанд. — Их игнорирование может привести к недооценке региональных и глобальных выбросов».