Zeme pārvēršas par milzīgu izplūdes cauruli: zinātnieki saprata, kāpēc

Rūpnieciskā ražošana, lauksaimniecība un, pats galvenais, transportlīdzekļi – tas viss

aktīvi darbojas cilvēka darbības nozaressadedzina fosilo kurināmo, kas izdala slāpekli gaisā. Līdz ar to slāpekļa līmenis Zemes atmosfērā kopš 1850. gada ir trīskāršojies. Pētnieku grupa nolēma noskaidrot, vai šis papildu slāpeklis ietekmē augsnes spēju uzglabāt oglekli un novērst to, ka tā kļūst par siltumnīcefekta gāzi.

"Tā kā slāpekli izmanto kā mēslojumuattiecībā uz augiem mēs sagaidām, ka papildu slāpeklis veicinās augu augšanu, kā arī mikrobu aktivitāti, tādējādi palielinot augsnes oglekli, ”sacīja pētījuma līdzautors un vides zinātnes docents Kalifornijas Universitātē Riversaidā Pīters Hamjaks.

Sausajā augsnē, kas klāj lielāko daļu Dienvidkalifornijas, viņi neko tādu nav redzējuši.

Tā vietā komanda konstatēja, ka kadNoteiktos apstākļos papildu slāpeklis izraisa augsnes paskābināšanos sausās vietās un kalcija izskalošanos. Kalcijs saistās ar oglekli, un abi kopā atstāj augsni. Šis atklājums ir detalizēti aprakstīts žurnālā Global Change Biology.

Pētnieku grupa paņēma augsnes paraugus noekoloģiskie rezervāti netālu no Sandjego un Irvinas, kas tika mēsloti ar slāpekli ilgtermiņa eksperimentos. Tas ļāva zinātniekiem precīzi zināt, cik daudz slāpekļa tika pievienots, un ņemt vērā novēroto ietekmi.

Daudzos gadījumos slāpeklis var mainīties bioloģiskiprocesi, kas savukārt ietekmē to, kā augsne uzglabā oglekli. Šādi procesi ietver augu augšanas veicināšanu, kā arī mikrobu augšanas palēnināšanu, kas palīdz noārdīt mirušos organismus augsnē. Tas, ko pētnieki negaidīja, bija liela ietekme uz oglekļa uzglabāšanu, izmantojot abiotiskus vai nebioloģiskus procesus.

Kā likums, augsnes "pretojas" asaspH mainās, izdalot tādus elementus kā kalcijs apmaiņā pret skābumu. Tā kā slāpeklis paskābināja augsni dažās šajā pētījumā pētītajās vietās, zeme mēģināja novērst šo skābumu, atbrīvojot kalciju. Tajā pašā laikā tika zaudēta arī daļa no oglekļa, kas stabilizējās saistībā ar kalciju.

“Tas ir pārsteidzošs rezultāts, jo galvenaisefekts šķiet abiotisks,” sacīja Johans Puspoks, UC Riverside vides zinātņu maģistrants un pirmais pētījuma autors. "Tas nozīmē, ka kaili augsnes plankumi bez veģetācijas un zemas mikrobu aktivitātes, ko es vienmēr esmu uzskatījis par vietām, kur notiek maz, arī šķiet jutīgas pret slāpekļa piesārņojumu."

Dryland augsne, ko raksturoierobežota spēja noturēt mitrumu un zemu organisko vielu saturu, aptver aptuveni 45% no Zemes sauszemes platības. Tas ir atbildīgs par lielas daļas pasaules oglekļa uzglabāšanu.

"Mums ir vajadzīga vairāk informācijas par to, cik plaši šīs paskābināšanās efekti ir izplatīti un kā tie darbojas neeksperimentālos slāpekļa nogulsnēšanās apstākļos," sacīja Puspoks. 

Tomēr, tā kā to nevar ātri atrisinātparādība un nav skaidra veida, kā mainīt procesu, kad tas ir sācies, pētnieki iesaka pēc iespējas samazināt emisijas, lai palīdzētu augsnei saglabāt oglekļa krājumus.

Lasīt vairāk:

Zinātnieki nosaukuši 6 labākos veidus, kā "glābt" vecāku cilvēku atmiņu

Noslēpumains nospiedums pazemē pārsteidza zinātniekus. Viņam ir vairāk nekā 1000 gadu

Zobens, kas tiek uzskatīts par viltotu, izrādās 3000 gadus vecs bronzas laikmeta artefakts