تتحول الأرض إلى ماسورة عادم عملاقة: اكتشف العلماء السبب

الإنتاج الصناعي، والزراعة، والأهم من ذلك، المركبات - كل هذا

فروع النشاط البشري نشطةحرق الوقود الأحفوري الذي يطلق النيتروجين في الهواء. ونتيجة لذلك، تضاعفت مستويات النيتروجين في الغلاف الجوي للأرض ثلاث مرات منذ عام 1850. شرع فريق البحث في معرفة ما إذا كان هذا النيتروجين الإضافي يؤثر على قدرة التربة على تخزين الكربون ومنعه من التحول إلى غاز دفيئة.

"لأن النيتروجين يستخدم كسمادبالنسبة للنباتات ، توقعنا أن يعزز النيتروجين الإضافي نمو النبات وكذلك النشاط الميكروبي ، وبالتالي زيادة الكربون في التربة ، "قال بيتر هامياك ، المؤلف المشارك للدراسة والأستاذ المساعد في العلوم البيئية في جامعة كاليفورنيا ، ريفرسايد.

في التربة القاحلة التي تغطي معظم جنوب كاليفورنيا ، لم يروا شيئًا مثلها.

وبدلاً من ذلك، وجد الفريق أنه متىفي ظل ظروف معينة، يؤدي النيتروجين الإضافي إلى تحمض التربة في المناطق الجافة وترشيح الكالسيوم. يرتبط الكالسيوم بالكربون ويترك الاثنان التربة معًا. تم تفصيل هذه النتيجة في مجلة Global Change Biology.   

أخذ فريق البحث عينات من التربةالمحميات البيئية بالقرب من سان دييغو وإرفين ، والتي تم تخصيبها بالنيتروجين في تجارب طويلة الأجل. سمح هذا للعلماء بمعرفة مقدار النيتروجين الذي تمت إضافته بالضبط وتفسير التأثيرات المرصودة.

وفي كثير من الحالات، يمكن للنيتروجين أن يغير بيولوجياالعمليات التي تؤثر بدورها على كيفية تخزين التربة للكربون. وتشمل هذه العمليات تغذية نمو النباتات وكذلك إبطاء نمو الميكروبات التي تساعد على تحطيم الكائنات الحية الميتة في التربة. ما لم يتوقعه الباحثون هو التأثير الكبير على تخزين الكربون من خلال العمليات غير الحيوية أو غير البيولوجية. 

كقاعدة عامة ، التربة "تقاوم" حادةيتغير الرقم الهيدروجيني ، مما يؤدي إلى إطلاق عناصر مثل الكالسيوم في مقابل الحموضة. نظرًا لأن النيتروجين أدى إلى حامض التربة في بعض المواقع التي تمت دراستها في هذه الدراسة ، فقد حاولت الأرض مواجهة هذه الحموضة عن طريق إطلاق الكالسيوم. في الوقت نفسه ، فقد أيضًا جزء من الكربون المستقر بالارتباط بالكالسيوم.

"هذه نتيجة مذهلة ، لأن الرئيسيقال يوهان بوسبوك ، طالب دراسات عليا في العلوم البيئية بجامعة كاليفورنيا في ريفرسايد ، والمؤلف الأول للدراسة ، "يبدو التأثير غير حيوي". "هذا يعني أن البقع العارية من التربة التي لا تحتوي على نباتات ونشاط جرثومي منخفض ، والتي لطالما اعتقدت أنها مناطق لا يحدث فيها سوى القليل ، تبدو معرضة للتلوث بالنيتروجين أيضًا."

تتميز تربة الأراضي الجافة بقدرة محدودة على الاحتفاظ بالرطوبة ومحتوى منخفض من المواد العضوية، وتغطي حوالي 45% من مساحة اليابسة على الأرض. وهي مسؤولة عن تخزين جزء كبير من الكربون في العالم. 

وقال بوسبوك: "نحن بحاجة إلى مزيد من المعلومات حول مدى انتشار تأثيرات التحمض هذه وكيفية عملها في ظل ظروف ترسيب النيتروجين غير التجريبية".

ومع ذلك ، نظرًا لعدم وجود حل سريع لهذا الأمرظاهرة وليس هناك طريقة واضحة لعكس العملية بمجرد أن تبدأ ، يوصي الباحثون بخفض الانبعاثات قدر الإمكان لمساعدة التربة في الحفاظ على مخازن الكربون الخاصة بها.

قراءة المزيد:

حدد العلماء أفضل 6 طرق "لحفظ" ذاكرة كبار السن

فاجأ بصمة غامضة تحت الأرض العلماء. يبلغ من العمر أكثر من 1000 عام

يُعتقد أن السيف المزيف هو قطعة أثرية عمرها 3000 عام من العصر البرونزي