Климатологи выяснили, что проникновение южных растений в Арктику может практически удвоить ежегодные выбросы парниковых газов, источником которых служит разложение древней органики в оттаявшей почве. Описание их исследования опубликовал научный журнал Nature Geoscience, передает АЗЕРТАДЖ со ссылкой на ТАСС.
«Мы уже полвека знаем, что корни растений подкармливают сахаром микробы, которые разлагают почвенную органику, помогая им размножаться. До недавнего времени у нас не было никаких сведений о том, как это может влиять на круговорот углерода в природе», – рассказала Фрида Койпер, климатолог из Университета Умео (Швеция) и один из авторов работы.
Как предполагают ученые, климат Арктики из-за глобального потепления быстро изменится. В результате площадь вечной мерзлоты, которая сформировалась в почве северных регионов Евразии и Северной Америки во времена последнего оледенения, резко уменьшится.
Климатологи считают, что к концу нынешнего столетия исчезнет около трети вечной мерзлоты, которая располагается на юге Сибири и Аляски. В результате «высвободится» огромное количество замороженной органики, которая накапливалась в промерзшей почве на протяжении нескольких сотен тысяч лет. Микробы быстро разложат эту органику, из-за чего в атмосферу попадут большие объемы метана и углекислого газа. Эту органику будут уничтожать и стихийные пожары, которые могут стать гораздо чаще из-за осушения Арктики, тоже связанного с таянием вечной мерзлоты.
Койпер и ее коллеги, в числе которых российские ученые из Института леса СО РАН, проверили, как на эти выбросы будет влиять так называемый «прайминг» – особый почвенный процесс, который связан с тем, как корни растений взаимодействуют с окружающей их микрофлорой почвы.
Еще в середине прошлого века ученые обнаружили, что все растения с развитой корневой системой напрямую «дирижируют» жизнедеятельностью многих почвенных грибков, бактерий и даже многоклеточных животных. Для этого они выделяют в почву сахара и различные летучие вещества.
Устанавливая с этими организмами симбиотические отношения, растения получают доступ к новым источникам воды и питательных веществ, тогда как их «партнерам» достается пища: отмирающие клетки внешней оболочки корней и углеводы, которые производит наземная часть растения. Благодаря этому почвенная органика разлагается гораздо быстрее. Этого эффекта можно добиться, даже если ввести в почву экстракт корней растения.
Койпер и ее коллеги задумались, насколько сильно подобные взаимодействия между флорой и почвенной микрофлорой будут влиять на разложение органики, которая недавно растаяла вместе с вечной мерзлотой. Для этого ученые сравнили длину корневой системы растений из тундры и лесов умеренного пояса, а потом оценили, как много органики будут разлагать и те, и другие растения. Эти расчеты показали, что если растения с развитой корневой системой захватят Арктику и приполярные регионы, выбросы парниковых газов в атмосферу резко вырастут.
В общей сложности почвенные бактерии могут выделать примерно 400 миллионов дополнительных тонн парниковых газов каждый год. То есть общий объем выбросов, связанных с оттаявшей вечной мерзлотой, удвоится. Особенно сильно, как отмечают исследователи, эти процессы затронут восточную часть Западной Сибири, полуостров Таймыр, а также многие северные регионы Восточной Сибири и центральных областей Канады.
Учитывая огромные объемы парниковых газов, которые в результате попадут в атмосферу, это нужно учитывать при прогнозировании климата Земли и оценке эффективности мер по борьбе с глобальным потеплением, заключают климатологи.
© При использовании информации гиперссылка обязательна
