В торфяной почве более теплый климат и повышенный уровень CO₂ быстро изменяют органическое вещество

Исследователи, использующие эксперимент SPRUCE (Spruce and Peatland Responses Under Changing Environments) для моделирования изменения климата в болоте на севере Миннесоты, установили, что все компоненты органического вещества в торфяной почве могут разлагаться быстрее в более теплых условиях. Работа опубликована в журнале Nature Communications.

Торфяники хранят треть мирового запаса почвенного углерода. Эти результаты показывают, что обширные глубокие запасы углерода в торфяниках уязвимы для микробного разложения, которое стимулирует выработку парниковых газов в ответ на потепление. Эксперименты также показывают, что повышенный уровень CO₂ в сочетании с потеплением может привести к увеличению количества легкоразлагаемых веществ, производимых растениями, что, в свою очередь, поддерживает микробы, производящие парниковые газы.

Исследование опровергло гипотезу о том, что сложные молекулы органического вещества почвы (SOM), такие как лигнины, более чувствительны к изменению температуры, чем менее сложные компоненты. Вместо этого ученые обнаружили, что все молекулярные соединения, составляющие SOM, уязвимы к изменениям климатических факторов. Кроме того, наблюдалось увеличение количества углеродных соединений, происходящих из корней, в условиях повышенного уровня CO₂, что указывает на возможный сдвиг углеродного баланса торфяников в сторону пулов с более быстрым оборотом.

В совокупности эти результаты свидетельствуют, что изменение климата может увеличить поступление более реакционноспособных углеродных соединений от растений и усилить разложение SOM — процесс, известный как «прайминг», — что потенциально дестабилизирует хранение углерода в торфяниках.