Долгосрочное исследование, проведенное учеными из Университета штата Колорадо, позволило по-новому взглянуть на влияние изменения климата на запасы углерода в арктических почвах.
Эксперимент, начатый в 1981 году на исследовательской станции в северной Аляске, изначально был направлен на изучение реакции арктической растительности на дополнительные питательные вещества. Однако он также позволил ученым проследить, как долгосрочные изменения в почве влияют на накопление углерода.
Через 20 лет после начала эксперимента было обнаружено значительное снижение содержания углерода в почве на участках с добавлением питательных веществ по сравнению с контрольными. Этот вывод во многом определил научное понимание того, как Арктика может отреагировать на изменение климата.
Однако когда исследователи проверили участки снова через 35 лет непрерывного внесения питательных веществ, они обнаружили, что тенденция изменилась. Количество углерода на опытных участках либо восстановилось, либо превысило его содержание на контрольных участках.
Ученые провели изотопные эксперименты, чтобы понять, как углерод перемещается в системе. Оказалось, что первоначальное добавление питательных веществ стимулировало микробное разложение, приводящее к выделению углекислого газа. Но со временем ситуация изменилась.
Увеличение количества кустарников в регионе повлияло на почву таким образом, что изменился микробный метаболизм, замедлились темпы разложения и запасы углерода в почве начали восстанавливаться.
Результаты исследования показывают, что реакция Арктики на изменение климата сложнее, чем считалось ранее. Хотя увеличение количества кустарников может способствовать удержанию углерода в почве, это также может иметь негативные последствия для экосистемы в целом, включая потерю биоразнообразия и изменение среды обитания животных.
Ученые подчеркивают важность долгосрочных исследований для понимания сложных экосистемных процессов и необходимость более детального моделирования для прогнозирования влияния изменения климата на запасы углерода в Арктике.