Zmiany klimatu wpływają nie tylko na powierzchnię Ziemi, ale także na jej głębię.

Nowe badanie przeprowadzone przez naukowców z Uniwersytetu w Zurychu wykazało, że globalne ocieplenie przyspiesza rozkład materii organicznej w glebach, które są największymi magazynami węgla na lądzie.

Może to mieć poważne konsekwencje dla obiegu węgla i systemu klimatycznego, ponieważ więcej dwutlenku węgla jest uwalniane do atmosfery.

Jak zmiana klimatu wpływa na węgiel w glebie

Gleba zawiera około trzy razy więcej węgla niż atmosfera i roślinność razem wzięte. Według Phys.org około połowa tego węgla jest magazynowana w podglebiach, które są głębsze niż 20 centymetrów .

Podglebia są bogate w materię organiczną, taką jak hummus, lignina, kutyna, suberyna i węgiel pirogeniczny.

Związki te pochodzą z roślin i drobnoustrojów i mają różny stopień stabilności i odporności na rozkład.

Wcześniejsze badania wykazały, że zmiana klimatu może zwiększyć temperaturę i wilgotność podglebia, co może zwiększyć aktywność mikrobiologiczną i rozkład materii organicznej.

Nie było jednak jasne, w jaki sposób wpłynie to na różne rodzaje związków organicznych i czy niektóre z nich będą bardziej odporne niż inne.

Aby odpowiedzieć na to pytanie, naukowcy przeprowadzili eksperyment terenowy w Sierra Nevada National Forest w Kalifornii.

Sztucznie podgrzali glebę o głębokości jednego metra o 4°C przez 4,5 roku, zgodnie z cyklami dobowymi i sezonowymi.

Ta wielkość ocieplenia jest zgodna z prognozami na koniec wieku w ramach scenariusza „business-as-usual”.

Następnie zmierzyli zmiany stężenia i składu materii organicznej w glebie.

Wyniki: żaden związek nie jest bezpieczny

Naukowcy odkryli, że ocieplenie spowodowało znaczną utratę wszystkich rodzajów związków organicznych w podłożu, niezależnie od ich stabilności lub złożoności.

Na przykład lignina, która jest związkiem drzewiastym, który nadaje roślinom sztywność, została zmniejszona o 17%, podaje Eurekalert.

Kutyna i suberyna, które są związkami woskowymi, które chronią rośliny przed patogenami i utratą wody, spadły o 30%; Zmniejszył się również ehile pirogeniczny węgiel, który jest wytwarzany przez ogień i ma bardzo stabilną strukturę.

Naukowcy oszacowali, że ocieplenie zwiększyło tempo rozkładu materii organicznej w glebie o 37%.

Oznacza to, że więcej dwutlenku węgla zostało uwolnionych z podglebia do atmosfery, potencjalnie tworząc pętlę dodatniego sprzężenia zwrotnego, która może wzmocnić globalne ocieplenie.

Naukowcy porównali również swoje wyniki z pomiarami z innych badań w różnych regionach i klimatach.

Odkryli, że ich odkrycia są zgodne z globalnym wzorcem zwiększonego rozkładu materii organicznej w podłożu z powodu ocieplenia.

Implikacje: ponowne przemyślenie zarządzania glebą

Badanie ma ważne implikacje dla naszego zrozumienia i zarządzania węglem w glebie.

Podważa to założenie, że niektóre związki organiczne są bardziej odporne na rozkład niż inne i że mogą działać jako długoterminowe pochłaniacze dwutlenku węgla w podłożu.

Sugeruje to również, że poleganie na glebach i lasach jako strategiach naturalnej sekwestracji węgla może nie być tak skuteczne, jak oczekiwano.

Naukowcy wzywają do dalszych badań, aby zrozumieć mechanizmy i konsekwencje ocieplenia i rozkładu podłoża.

Apelują również o więcej działań na rzecz ograniczenia emisji gazów cieplarnianych i zapobiegania dalszej degradacji gleby.

Opracowanie: irme.pl