כדור הארץ הופך לצינור פליטה ענק: מדענים הבינו מדוע

ייצור תעשייתי, חקלאות ובעיקר כלי רכב – כל אלה

ענפי הפעילות האנושית פועלים באופן פעיללשרוף דלקים מאובנים, המשחררים חנקן לאוויר. כתוצאה מכך, רמות החנקן באטמוספירה של כדור הארץ גדלו פי שלושה מאז 1850. צוות המחקר יצא לברר האם החנקן הנוסף הזה משפיע על יכולת הקרקע לאגור פחמן ולמנוע ממנו להפוך לגז חממה.

"כי חנקן משמש כדשןעבור צמחים, ציפינו שהחנקן המשלים יקדם את צמיחת הצמחים כמו גם את הפעילות המיקרוביאלית, ובכך יגדיל את הפחמן בקרקע", אמר פיטר האמיאק, מחבר שותף למחקר ועוזר פרופסור למדעי הסביבה באוניברסיטת קליפורניה, ריברסייד.

באדמה הצחיחה המכסה את רוב דרום קליפורניה, לא ראו דבר כזה.

במקום זאת, הצוות מצא כי מתיבתנאים מסוימים, תוספת חנקן גורמת להחמצת הקרקע באזורים יבשים ולבריחת סידן. סידן נקשר לפחמן והשניים עוזבים את האדמה ביחד. ממצא זה מפורט בכתב העת Global Change Biology.   

צוות המחקר לקח דגימות קרקעשמורות אקולוגיות ליד סן דייגו ואירווין, שהופרו בחנקן בניסויים ארוכי טווח. זה איפשר למדענים לדעת בדיוק כמה חנקן הוסף ולהסביר את ההשפעות שנצפו.

במקרים רבים, חנקן יכול להשתנות ביולוגיתהליכים שבתורם משפיעים על האופן שבו אדמה אוגרת פחמן. תהליכים כאלה כוללים תדלוק צמיחת צמחים וכן האטת צמיחתם של חיידקים המסייעים בפירוק אורגניזמים מתים באדמה. מה שהחוקרים לא ציפו היה להשפעה הגדולה על אחסון פחמן באמצעות תהליכים אביוטיים או לא ביולוגיים. 

ככלל, קרקעות "מתנגדות" חדותשינויים ב-pH, משחררים יסודות כמו סידן בתמורה לחומציות. כאשר חנקן החמיץ את הקרקעות בחלק מהאתרים שנחקרו במחקר זה, ניסתה כדור הארץ להתמודד עם חומציות זו על ידי שחרור סידן. במקביל, אבד גם חלק מהפחמן שיוצב על ידי קשר לסידן.

"זו תוצאה מדהימה, כי העיקריתההשפעה נראית אביוטית", אמר יוהאן פוספוק, סטודנט לתואר שני במדעי הסביבה באוניברסיטת קליפורניה, והמחבר הראשון של המחקר. "משמעות הדבר היא שחלקי אדמה חשופים ללא צמחייה ופעילות מיקרוביאלית נמוכה, שתמיד חשבתי עליהם כעל אזורים שבהם מעט קורה, נראה שהם רגישים גם לזיהום חנקן".

אדמת יבשה המאופיינת ביכולת מוגבלת לשמור על לחות ותכולת חומר אורגני נמוכה, מכסה כ-45% משטח כדור הארץ. הוא אחראי לאגירת חלק ניכר מהפחמן בעולם. 

"אנו זקוקים למידע נוסף על מידת הנפוצה של השפעות ההחמצה הללו וכיצד הן פועלות בתנאי שקיעת חנקן לא ניסיוניים", אמר Puspock. 

עם זאת, מכיוון שאין פתרון מהיר לכךתופעה ואין דרך ברורה להפוך את התהליך לאחר שהחל, החוקרים ממליצים לצמצם את הפליטות ככל האפשר כדי לסייע לאדמה לשמר את מאגרי הפחמן שלה.

קרא עוד:

מדענים כינו את 6 הדרכים המובילות "להציל" את הזיכרון של אנשים מבוגרים

חותם מסתורי מתחת לאדמה הפתיע את המדענים. הוא בן למעלה מ-1000 שנה

החרב שנחשבת מזויפת מסתבר שהיא חפץ בן 3,000 שנה מתקופת הברונזה