Неизвестное ранее свойство почвы поможет предсказать изменение климата

Изучение ранее неизвестного свойства почвы привело ученых Тюменского государственного университета (ТюмГУ) и Российской академии наук (РАН) к открытию, способному повысить точность глобальных моделей изменения климата. По словам авторов, открытие основано на способности почвы контролировать выбросы парниковых газов в атмосферу. Результаты исследования опубликованы в научном журнале "Applied Soil Ecology".

Группа ученых из Института экологической и сельскохозяйственной биологии (X-BIO) ТюмГУ и Института проблем экологии и эволюции (ИПЭЭ) РАН провела масштабное исследование в различных природных зонах Европейской России. Они изучили возможности почвы удерживать углерод и предотвращать его потери с парниковыми газами после выгорания леса.

 "Хорошо известно, что увеличение содержания парниковых газов в атмосфере приводит к повышению температуры на планете. Лесные пожары провоцируют выброс большого количества этих опасных веществ. Мы исследовали механизмы внутренней регуляции объема выбрасываемых парниковых газов в негоревших лесах по сравнению с теми, которые пострадали от огня. Нами был проведен большой объем работы: обследованы разные типы леса, от Мурманской тайги до сосняков и редколесий Черноморского побережья Кавказа", – сообщил сотрудник X-BIO ТюмГУ и ИПЭЭ РАН Антон Гончаров.

По словам экспертов, в последние десятилетия концентрация парниковых газов в атмосфере растет и сопровождается масштабными изменениями климата на глобальном уровне. Такие изменения могут оказаться губительными для многих живых организмов.

В результате исследования ученые выяснили, что в лесных экосистемах почва способна регулировать интенсивность выбросов парниковых газов.

"Результаты исследования показали, что после лесных пожаров в почвах включаются альтернативные механизмы регуляции биоактивности почв – которая и определяет объем выбросов парниковых газов за счет изменения почвенных характеристик: валовых запасов азота, углерода и фосфора, а также влажности", – рассказал Антон Гончаров.

По его словам, основным методом стало комплексное математическое моделирование – ученые измерили несколько десятков химических и биологических параметров почв, запасы древесины, характеристики погоды, климата, рельефа и другие важные физико-географические показатели.

Ученые считают, что полученные результаты позволят более точно предсказать выбросы парниковых газов из почвы в долгосрочной перспективе после пожаров, а также, за счет значительного географического охвата исследования, повысить точность глобальных моделей изменения климата.

Эксперты также отметили, что участившиеся в последнее время лесные пожары, вызывающие катастрофические выбросы парниковых газов в атмосферу, угрожают нормальному функционированию почв. Теряя углерод, почва становится менее плодородной.

 Результаты работы, по мнению ученых, могут использовать работники лесного хозяйства для сохранения почвенного плодородия на гарях и более эффективного лесовосстановления за счет управления режимом влажности почвы и внесения биогенных элементов – азота и фосфора.

Далее коллектив планирует применить модель для еще большего числа типов леса, чтобы подтвердить ее применимость на глобальном уровне, а также провести многолетние исследования, чтобы понять процессы восстановления функций почв после пожаров.

Вторым приоритетным направлением, по словам авторов исследования, станет сотрудничество с ведущими коллективами климатологов, чтобы встроить полученные знания в общие модели баланса парниковых газов на планете.