Ученые обнаружили снижение доступности азота в мире, перенасыщенном азотом

Новое исследование, опубликованное в журнале Science, показывает, что в мире наблюдается двойственная траектория доступности азота. В то время как во многих районах из-за деятельности человека его избыток приводит к эвтрофикации и другим проблемам, в других, не подверженных чрезмерному антропогенному воздействию, долгосрочные данные демонстрируют снижение доступности азота, что имеет важные последствия для функционирования экосистем.

"На Земле одновременно существует как слишком много, так и слишком мало азота", — отмечает ведущий автор работы Рейчел Мейсон. За последнее столетие человечество более чем удвоило глобальный объем реактивного азота. Однако рост уровня CO₂ и другие глобальные изменения увеличили спрос на азот со стороны растений и микробов. Азот — ключевой элемент для роста, и его сниженная доступность замедляет рост растений, делает их листья менее питательными для насекомых, что может повлиять на всю пищевую цепь.

Исследователи проанализировали долгосрочные данные и обнаружили свидетельства снижения доступности азота. Например, в прериях центральной части Северной Америки этот процесс наблюдается уже сто лет, а скот, пасущийся там, со временем получает с пищей меньше белка. Снижение, вероятно, вызвано несколькими факторами, включая повышенный уровень CO₂ в атмосфере, который "удобряет" растения, но разбавляет в них содержание азота, а также потепление и пожары.

Снижение доступности азота, вероятно, ограничивает и способность растений поглощать углекислый газ из атмосферы, что ставит под угрозу ежегодный прирост запасов углерода в биомассе. Это означает, что климатические модели, оценивающие запасы углерода в биомассе, должны учитывать фактор доступности азота. "Явные признаки снижения доступности азота — еще одна важная причина для быстрого сокращения нашей зависимости от ископаемого топлива", — заключает старший автор статьи Эндрю Элмор.