Ученые обнаружили гигантский глобальный запас углерода в почве под землей

Углерод из почвы обычно относится к органическому компоненту, называемому почвенным органическим углеродом (SOC). Однако существует и неорганический компонент, называемый почвенным неорганическим углеродом (SIC), который часто состоит из таких веществ, как карбонат кальция. SIC обычно накапливается в засушливых, менее плодородных регионах, что заставляет многих считать его незначимым.

В исследовании, опубликованном в журнале Science, ученые под руководством профессора Хуанга Юаньюаня из Института географических наук и исследования природных ресурсов Китайской академии наук (CAS) и профессора Чжан Ганьлиня из Института почвоведения CAS вместе с коллегами провели количественную оценку глобальных запасов SIC, опровергнув это давно устоявшееся мнение.

Исследователи обнаружили 2 305 млрд тонн углерода, хранящегося в виде SIC в верхних двух метрах почвы по всему миру, что более чем в пять раз превышает количество углерода, содержащегося во всей растительности мира вместе взятой. Этот скрытый резервуар почвенного углерода может стать ключом к пониманию того, как углерод перемещается по земному шару.

«Этот огромный резервуар углерода уязвим перед изменениями в окружающей среде, особенно перед подкислением почвы. Кислоты растворяют карбонат кальция и выводят его либо в виде газообразного углекислого газа, либо непосредственно в воду», — говорит профессор Хуанг.

«Многие регионы в таких странах, как Китай и Индия, испытывают подкисление почвы из-за промышленной деятельности и интенсивного земледелия. Без принятия мер по исправлению ситуации и улучшения почвенной практики мир, скорее всего, столкнется с нарушением SIC в ближайшие тридцать лет», — добавила она.

Нарушения SIC, накопленные за всю историю Земли, оказывают глубокое воздействие на здоровье почвы. Это нарушение ставит под угрозу способность почвы нейтрализовать кислотность, регулировать уровень питательных веществ, стимулировать рост растений и стабилизировать органический углерод. По сути, SIC играет важнейшую двойную роль, сохраняя углерод и поддерживая зависящие от него функции экосистемы.

Исследователи обнаружили, что ежегодно из почв во внутренние воды уходит около 1,13 млрд тонн неорганического углерода. Эта потеря имеет глубокие, но часто упускаемые из виду последствия для переноса углерода между землей, атмосферой, пресной водой и океаном.

Хотя общество признает важность почв как фундаментальной части природных решений по борьбе с изменением климата, основное внимание уделяется SOC. Теперь стало ясно, что неорганический углерод заслуживает не меньшего внимания. Данное исследование подчеркивает актуальность включения неорганического углерода в стратегии смягчения последствий изменения климата в качестве дополнительного рычага для поддержания и увеличения поглощения углерода.

Международные программы, такие как «инициатива четыре на миллион», направленная на увеличение (в основном) SOC на 0,4% в год, также должны учитывать критическую роль неорганического углерода в достижении целей устойчивого управления почвами и смягчения последствий изменения климата.

Расширяя понимание динамики почвенного углерода, чтобы включить в него как органический, так и неорганический углерод, исследователи надеются разработать более эффективные стратегии для поддержания здоровья почвы, повышения качества работы экосистемы и смягчения последствий изменения климата.

Глобальное потепление «распаковывает» спрятанные природой запасы метана, размер которых остается неопределенным до сих пор. Исследователь из Копенгагенского университета обнаружил значительное количество этого парникового газа в талой воде трех канадских горных ледников, которые ранее считались зонами, свободными от метана.