Исследователи из Красноярского научного центра СО РАН и Сибирского ботанического сада СО РАН совместно с международной группой выявили особенности стабилизации углерода в вечной мерзлоте. В арктических почвах, в отличие от более южных регионов, значительные запасы плохо разлагаемых органических веществ, включая лигнин, сохраняются на большой глубине.
Риск выбросов углерода при потеплении
Потепление климата и нарушение слоя вечной мерзлоты могут запустить каскад реакций. Повышение температуры, изменение влажности и приток кислорода создадут условия для активного разложения органики микроорганизмами. Это высвободит огромные запасы углерода в атмосферу.
Уникальное состояние мерзлотных почв
Анализ биомаркеров показал специфику арктических почв. На глубине содержится много лигнина и растительных сахаров, но мало микробных сахаров. Это свидетельствует о преобладании внутренних микробных циклов над разложением свежей растительной органики. Холод, анаэробные условия и высокая влажность консервируют растительные остатки на века.
Механизм потенциального разложения
Таяние мерзлоты изменит условия. Поступление кислорода активирует деградацию устойчивого лигнина. Его распад обеспечит микробов легкодоступными растительными сахарами, которые являются для них оптимальной пищей. Это ускорит метаболизм микрофлоры.
Смена режимов функционирования
Многолетнемерзлые почвы могут переключиться из стабильного состояния долговременного накопления углерода в активный режим. Усиленное микробное разложение будет сопровождаться интенсивным выделением углекислого газа и метана в атмосферу.
Заклинание углерода и парниковые газы
Вечная мерзлота Арктики хранит колоссальные запасы органического углерода – примерно вдвое больше, чем все почвы умеренных и тропических широт вместе взятые. Масштабное выделение парниковых газов из этой кладовой существенно повлияет на глобальный климат.
Логотип Красноярского научного центра СО РАН.
Источник: scientificrussia.ru
