Раскрытие влияния влажности на процессы углеродного цикла в почвах

Исследователи из Виргинского технологического университета совместно с учёными Лесной службы Министерства сельского хозяйства США (USDA), Национальной обсерватории экологии NEON и других университетов представили новую концепцию, согласно которой доступность влаги является ключевым фактором, регулирующим накопление и сохранение запасов углерода в почве.

Эти выводы, опубликованные в Proceedings of the National Academy of Sciences, противоречат первоначальным ожиданиям учёных о факторах, делающих почву эффективным хранилищем углерода. Основной вывод исследования заключается в том, что на молекулярном уровне цикл углерода в почве принципиально различается между влажными и засушливыми системами. Это позволяет рассматривать две разные модели концентрации и перемещения углерода в почве.

"Большой вывод заключается в том, что большинство наших прежних представлений о почвенном углероде были ошибочными", — заявила ведущий автор статьи Кейт Хекман. Исследование основано на анализе 400 метровых почвенных кернов, собранных сетью NEON по всему Североамериканскому континенту. Учёные использовали комбинацию радиоуглеродного анализа и анализа молекулярного состава, что позволило выявить связь между содержанием и устойчивостью углерода и влажностью региона. "Мы в конечном итоге разделили участки на системы, которые можно в целом сгруппировать как 'влажный' и 'засушливый' климат", — пояснила доцент Анджела Поссинджер.

Основной автор надеется, что эти результаты подтолкнут научное сообщество к дальнейшему изучению роли влаги в наземном углеродном цикле. "Почвенный органический углерод считается одним из наиболее перспективных подходов к улавливанию и секвестрации углерода, и понимание роли влаги в этом процессе критически важно для реализации этого потенциала", — отметила Хекман. Брайан Штрам, один из ведущих исследователей, подчеркнул, что для прогнозирования изменений запасов почвенного углерода необходимы разные модели для разных систем.