Исследование выявило гигантские запасы глобального почвенного углерода

Почвенный углерод обычно относится только к компоненту органического вещества почвы, известному как органический углерод почвы (SOC). Однако углерод почвы также имеет неорганический компонент, известный как неорганический углерод почвы (SIC). Твердый SIC, часто карбонат кальция, имеет тенденцию накапливаться в засушливых регионах с неплодородными почвами, что заставило многих поверить в то, что это не важно.

В исследовании, опубликованном в НаукаИсследователи под руководством профессора Хуан Юаньюаня из Института географических наук и исследований природных ресурсов Китайской академии наук (CAS) и профессора Чжан Ганлиня из Института почвоведения CAS вместе с коллегами количественно оценили глобальный запас SIC, бросая вызов этой давней точке зрения.

Исследователи обнаружили колоссальные 2,305 миллиардов тонн углерода, хранящиеся в виде SIC в верхних двух метрах почвы по всему миру, что более чем в пять раз превышает количество углерода, обнаруженного во всей растительности мира вместе взятой. Этот скрытый пул почвенного углерода может стать ключом к пониманию того, как углерод перемещается по земному шару.

«Но вот в чем дело: этот огромный пул углерода уязвим к изменениям в окружающей среде, особенно к закислению почвы. Кислоты растворяют карбонат кальция и удаляют его либо в виде углекислого газа, либо непосредственно в воду», — сказал профессор Хуанг.

«Многие регионы в таких странах, как Китай и Индия, испытывают закисление почв из-за промышленной деятельности и интенсивного сельского хозяйства. Без мер по исправлению положения и более эффективных методов обработки почвы мир, вероятно, столкнется с нарушением SIC в ближайшие 30 лет», — добавила она.

Нарушения SIC, накопленные за историю Земли, оказывают глубокое влияние на здоровье почвы. Это нарушение ставит под угрозу способность почвы нейтрализовать кислотность, регулировать уровень питательных веществ, способствовать росту растений и стабилизировать органический углерод. По сути, SIC играет важную двойную роль в хранении углерода и поддержке функций экосистемы, которые от него зависят.

Исследователи обнаружили, что ежегодно из почвы во внутренние воды теряется около 1,13 миллиарда тонн неорганического углерода. Эта потеря имеет глубокие, но часто упускаемые из виду последствия для транспорта углерода между сушей, атмосферой, пресной водой и океаном.

Хотя общество признало важность почв как фундаментальной части природных решений по борьбе с изменением климата, большая часть внимания была сосредоточена на SOC. Теперь ясно, что неорганический углерод заслуживает такого же внимания.

Это исследование подчеркивает безотлагательность включения неорганического углерода в стратегии смягчения последствий изменения климата в качестве дополнительного рычага для поддержания и повышения секвестрации углерода. Международные программы, такие как «Инициатива 4 на тысячу», целью которой является увеличение (в основном) SOC на 0,4% в год, также должны учитывать решающую роль неорганического углерода в достижении целей устойчивого управления почвами и смягчения последствий изменения климата.

Расширяя понимание динамики углерода в почве, включив в него как органический, так и неорганический углерод, исследователи надеются разработать более эффективные стратегии поддержания здоровья почвы, улучшения экосистемных услуг и смягчения последствий изменения климата.