В почве планеты обнаружили триллионы тонн того, что ранее упускали из виду: о чем речь (фото)
Исследователи предупреждают, что в земной почве находится в разы больше углерода, чем мы могли бы предположить — экологические модели не учитывают его.
Климатический кризис навис над планетой, а потому ученые уделяют особенно много внимания углеродному циклу Земли и его влиянию на экологию планеты. В новом исследовании ученые обнаружили, что в почве планеты находятся триллионы тонн углерода, который ранее не учитывался в экологических моделях — это искажает результаты, пишет Science Alert.
Всем известно об углероде в атмосфере Земли, а также углероде, который содержится в растениях и живых организмах. Однако значительная часть углеродного запаса планеты долгое время ускользала из виду ученых. Речь идет о запасах углерода в почве.
У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!
Говоря об углероде в почве, люди, как правило, думают об углероде в органических веществах в почве, например, растительном мусоре, бактериях или отходах животноводства. Однако в экологических моделях не учитывается неорганическая, минеральная составляющая почвы, которая также содержит углерод.
В новом исследовании команда из Китайской академии наук и Государственного объединения научных и прикладных исследований (CSIRO) обнаружила, что в почве планеты содержится гораздо больше неорганического углерода, чем кто-либо предполагал. Более того, ученые считают, что он может играть удивительно важную роль в углеродном цикле Земли.
В ходе исследования ученые проанализировали 200 000 измерений почвы, собранных со всего мира. Они подсчитали, что два верхних метра почвы на всем земном шаре содержат около 2,3 триллиона тонн неорганического углерода. Для сравнения, это примерно в 15 раз больше углерода, чем содержится во всей наземной растительности.
Авторы исследования утверждают, что около 1% этих запасов углерода, около 23 миллиардов тонн, могут быть выброшены в течение следующих 30 лет. Увы, последствия такого выброса все еще плохо изучены для почвы, воды и атмосферы планеты.
Неорганический углерод почвы
Неорганический углерод существует в почве в различных формах: захваченным углекислым газом, растворенным в воде и других жидкостях, или может находиться в твердой форме, например, карбонатных минералах.
Результаты исследования показывают, что большую часть неорганического углерода в почве по весу составляют именно твердые карбонаты. Часто это карбонат кальция — вещество, встречающееся в известняке, мраморе и меле. Все эти вещества фактически предают почве белый вид, а органический углерод делает ее темной.
Известно, что почвенные карбонаты могут образовываться в результате выветривания горных пород, либо в результате реакции почвенных минералов с углекислым газом атмосферы. Неорганический углерод имеет тенденцию накапливаться в почве в засушливых и полузасушливых регионах, таких как Австралия. Это потому, что, когда вода проходит через почву, она имеет тенденцию уносить с собой часть карбонатов.
Подсчеты ученых показывают, что лишь в двух верхних метрах почвы Австралии, вероятно, содержится около 160 миллиардов тонн неорганического углерода — около 7% всех запасов Земли. Это делает Австралию домом для пятого по величине запаса неорганического углерода в почве в мире.
Почему это волнует ученых?
Этот огромный запас углерода поддается воздействию изменений в окружающей среде, особенно подкисление почвы. Кислоты растворяют карбонат кальция, то есть углерод растворяется в воде или выделяется в виде углекислого газа.
В результате кислотных дождей и других загрязнений, вызванных промышленностью и интенсивностью сельского хозяйства, почва во многих регионах планеты становится все более кислой. Ранее ученые рассматривали карбонаты в почве как относительно стабильный запас углерода, однако воздействие человека на планету, сделала неорганический углерод в почве более стабильным, чем мы могли бы предположить.
Неорганический углерод накапливался в почве на протяжении обширных периодов истории Земли. Нарушение содержания этого углерода будет иметь глубокое влияние на здоровье почвы. Результаты исследования показывают, 1,13 миллиарда тонн неорганического углерода ежегодно теряется из почв во внутренние воды. Авторы полагают, что эта потеря имеет глубокие, но часто упускаемые из виду последствия для транспортировки углерода между сушей, пресноводными водоемами, атмосферой и океанами.
Ранее Фокус писал о том, что ученые нашли способ накормить миллионы и удержать тонны углерода.