Исследователи из России, Китая и Германии разработали подход, позволяющий значительно ускорить оценку стабильности органического углерода в почве — одного из ключевых параметров, определяющих углеродный баланс экосистем и динамику климатических изменений.
Об этом ТАСС сообщила пресс-служба Научно-технологического университета «Сириус».
Как пояснила ведущий научный сотрудник Международного научного центра в области экологии и вопросов изменения климата Университета «Сириус» Екатерина Филимоненко, среди всех компонентов наземных экосистем больше всего углерода содержится именно в почвах. Именно его стабильность определяет, вернётся ли он в атмосферу в виде углекислого газа или будет надолго закреплён в экосистеме.
Почвы Земли играют важнейшую роль в круговороте углерода: протекающие в них процессы определяют, сколько органики окажется захоронено в грунте, а какая часть вернётся в атмосферу в виде CO₂ или метана. В связи с глобальным потеплением изучение этих процессов приобрело особую актуальность, поскольку изменение климата влияет на жизнедеятельность почвенных микробов.
Традиционно почвоведы оценивают стабильность почвенного углерода с помощью длительных инкубационных экспериментов, в ходе которых измеряется выделение углекислого газа при микробном разложении органического вещества. Однако такие исследования занимают месяцы и даже годы, а получаемая информация охватывает лишь небольшую часть органики.
Разработанный исследователями подход сочетает 270-дневную инкубацию почв с методами термического анализа — термогравиметрией и дифференциальной сканирующей калориметрией. Это позволило не только ускорить оценку стабильности углерода, но и получить более полную картину свойств органического вещества. В частности, учёные обнаружили, что термическая стабильность органики в почве отражает скорость её разложения почвенными организмами.
Кроме того, выяснилось, что длительная инкубация почвы неожиданным образом ведёт к почти двукратному увеличению доли наиболее стойких к разложению соединений углерода. По мнению исследователей, это связано с тем, что продукты жизнедеятельности микробов, образующиеся при разложении легкодоступной органики, легко связываются с минералами почвы и формируют стабильные молекулы. Это быстрое накопление необходимо учитывать при оценке круговорота углерода в природе, подытожили учёные.
