Исследование тундровых почв демонстрирует уязвимость экосистемы к потеплению климата

Результаты одного из первых комплексных полевых исследований показывают, что микробиом активного слоя тундровой почвы значительно изменился всего за 1,5 года экспериментального потепления. Это свидетельствует о высокой чувствительности данной экосистемы. Полученные данные указывают на уязвимость углерода, запасенного в экосистеме вечной мерзлоты, к климатическому потеплению, и на значительную роль микробных обратных связей в этом процессе.

Вечная мерзлота северных широт хранит почти 50% мирового запаса почвенного органического углерода. Микробное разложение этого углерода в тундре является одним из важнейших, но слабо изученных факторов будущих выбросов парниковых газов в более теплом мире. В данном исследовании, проведенном на почвах Аляски, показано, что потепление стимулирует как аэробное дыхание, так и анаэробное разложение, что ведет к выбросам закиси азота (N₂O) и метана (CH₄), усиливая положительную обратную связь по углероду.

«То, как микроорганизмы реагируют на потепление — скорость, направление, масштабы — критически важно для определения обратной связи экосистемы вечной мерзлоты с климатическим потеплением», — отметил руководитель исследования Цзичжун Чжоу. Используя методы метагеномики, ученые продемонстрировали быстрый отклик микробных сообществ. Одновременно потепление усиливает циклы питательных веществ, таких как азот и фосфор, что может стимулировать рост растений и частично компенсировать положительную обратную связь.

Исследование опубликовано в журнале Nature Climate Change.