Все математические модели окружающей среды врали: все намного хуже, чем предполагалось
Когда говорится о содержании углерода в почве, имеется в виду органическая часть: растительные остатки, микроорганизмы или животные отходы. Но углерод присутствует также в неорганических минеральных компонентах почвы. Свежее исследование, опубликованное в журнале Science, раскрывает, что в почве хранится намного больше неорганического углерода, чем предполагалось ранее. Это может иметь ключевое значение для углеродного цикла планеты.
Ученые проанализировали данные почвы со всей планеты и установили, что верхние два метра содержат огромное количество неорганического углерода — около 2,3 трлн тонн. Это количество превосходит в пять раз объем углерода, содержащегося на поверхности суши нашей планеты. Также предполагается, что примерно 1% этого углерода, что составляет около 23 млрд тонн, может быть выброшен в атмосферу в течение следующих 30 лет, но последствия этого процесса для окружающей среды земли пока не до конца изучены.
Неорганический углерод представляет собой различные формы углерода, которые присутствуют в почвах. Он может быть захвачен газообразным диоксидом углерода или растворен в воде и других жидкостях. Также может находиться в твердой форме в виде карбонатных минералов. Основную долю неорганического углерода по весу составляют твердые карбонаты, преимущественно карбонат кальция, который присутствует в таких материалах, как известняк, мрамор и мел. Эти карбонаты придают почве беловатый оттенок, тогда как органический углерод придает ей темный цвет. Карбонаты могут образовываться в почве в результате выветривания горных пород или в результате взаимодействия минералов почвы с атмосферным диоксидом углерода. Неорганический углерод часто скапливается в почве в засушливых и полузасушливых условиях, например в Австралии, так как при прохождении воды через почву она может уносить с собой часть карбонатов.
Согласно расчетам исследователей, в верхних двух метрах почвы Австралии находятся приблизительно 160 млрд тонн (7% от общего объема) всемирного неорганического углерода. Это ставит Австралию на пятое место в мире по величине запасов неорганического углерода в почве. В увлажненных районах почвенные карбонаты также могут быть обнаружены вдоль рек, около озер и у побережий в виде содержащих кальций аллювиальных отложений или известковых пород. Почвы в карстовых районах, богатых известняками, с частыми пещерами и воронками, обычно содержат карбонаты в горных породах. В определенных регионах, например в Центральной Азии, образованию карбонатных минералов способствуют обширные ветровые отложения.
Изученный запас углерода в почвах имеет большое значение из-за влияния изменений окружающей среды, в особенности подкисления почвы, на этот процесс. Загрязнения, вызванные промышленностью и сельским хозяйством, приводят к увеличению кислотности почвы, что приводит к растворению карбоната кальция и выделению диоксида углерода. Ученые рассматривали карбонаты как стабильный углеродный запас в почве, изменяющийся медленно, но деятельность человека нарушает этот процесс. Удобрения и орошение ускоряют растворение углерода, что влияет на способность почвы регулировать кислотность. Исследования показывают, что потери углерода из почв имеют серьезное воздействие на перенос углерода между экосистемами, включая сушу, водные объекты, атмосферу и океаны.
Признание неорганического углерода как важного элемента в поддержании устойчивости почвы в борьбе с изменением климата является новым направлением исследований. Пока внимание уделялось в основном органическому углероду, но неорганический углерод также играет ключевую роль. Улучшенные методы земледелия и контроль над процессами взаимодействия в почве могут помочь удерживать и увеличивать уровень неорганического углерода, что положительно скажется на балансе углерода и содействует борьбе с изменением климата.
Австралийской миллиардер и исполнительный председатель компании Fortescue Metals Эндрю Форрест заявил, что улавливание углекислого газа не решает проблему энергетического перехода и инвестиционному сообществу для инвестирования необходимы честные ответы политических лидеров о поэтапном отказе от ископаемого топлива.
