Однако, поскольку углерод преобразуется в СО2, когда он попадает в атмосферу, улавливание углерода почвой также приносит значительную пользу для климата.
Слишком много углерода попадает в атмосферу. Если нам не удастся обратить вспять эту печальную тенденцию, нам не удастся достичь цели Парижского соглашения по сокращению выбросов парниковых газов на 40 процентов к 2030 году, согласно CONCITO, Датскому экологическому аналитическому центру.
Таким образом, важно найти новые способы связывания углерода в почве.
Здесь появляется команда исследователей из Копенгагенского университета и Мюнхенского технического университета.
В своем новом исследовании они утверждают, что можно просто позволить пожнивным остаткам сельскохозяйственных культур гнить на полях.
«Фрагменты мертвых растений в почве часто считаются фастфудом для микробов и грибов.
Но наше исследование показывает, что растительные остатки на самом деле играют более значительную роль в образовании и связывании углерода в почве, чем считалось ранее », – объясняет Кристина Витцгалл, кандидат наук в Техническом университете Мюнхена и ведущий автор исследования.
В прошлом исследователи в основном сосредоточились на хранении углерода на поверхности минералов, таких как глина. Однако новые результаты демонстрируют, что растительные остатки сами по себе обладают способностью накапливать углерод, и, возможно, дольше, чем предполагалось ранее.
Это связано с тем, что ряд важных процессов происходит непосредственно на поверхности этих растительных остатков.
«Мы демонстрируем, что пожнивные остатки сельскохозяйственных культур играют решающую роль в хранении углерода, и что в будущем мы должны использовать их гораздо более расчетливо. Остатки растений позволяют углероду, по всей вероятности, храниться в почве примерно в четыре раза дольше, чем если бы они не были добавлены », – утверждает Карстен Мюллер, соавтор исследования и доцент кафедры Копенгагенского университета. наук о Земле и управления природными ресурсами.
Грибки и комки почвы накапливают углерод
Чтобы понять, как остатки растений улавливают углерод, важно знать, что ткани растений уже содержат углерод, поглощаемый растениями из атмосферы посредством фотосинтеза. При гниении растений углерод может переноситься в почву несколькими способами.
«Наш анализ показывает, что растительные остатки, взаимодействуя с грибами, играют удивительно большую роль в хранении углерода.
Когда грибы набрасываются своими белыми прядями на фрагменты растений, они «склеивают» их с почвой. Затем грибы потребляют углерод, содержащийся в растительном веществе. При этом они накапливают углерод в почве », – объясняет Карстен Мюллер.
Помимо грибков, анализы исследователей также показывают, что сама структура почвы определяет количество углерода, которое может быть сохранено.
«Когда почва склеена в большие твердые комки из-за липкости бактерий и грибов, растительные остатки защищены от поглощения бактериями и грибами, которые в противном случае поедали бы, а затем выбрасывали бы часть углерода в виде CO2 в атмосферу», – говорит Кристина. Витцгалл.
Далее она говорит, что, хотя углерод может храниться в почве от нескольких недель до тысячи лет, обычная продолжительность составляет около 50 лет.
Снижение выбросов CO2 в будущем
Когда дело доходит до улучшения сельскохозяйственных угодий, метод оставить гнить такие пожнивные остатки, как стебли, стерня и листья, не является чем-то необычным.
Тем не менее, использование гнилых растений в качестве инструмента для хранения углерода следует воспринимать более серьезно и рассматривать как стратегию, которую следует расширить, по мнению исследователей, стоящих за новым исследованием.
"Плодородные и благоприятные для климата сельскохозяйственные земли будущего должны использовать растительные остатки как способ улавливания углерода.
Мы также будем проводить эксперименты, в которых мы будем добавлять гнилые растительные вещества глубже в почву, что позволит сохранять углерод в течение еще более длительных периодов времени », – говорит Карстен Мюллер.
Если мы будем работать над созданием лучших условий для связывания углерода в почве, мы сможем хранить от 0.8 и 1.5 гигатонн углерода в год. Для сравнения, население мира выбросило 4.9 гигатонн углерода в год за последние 10 лет.
В целом, результаты исследователей могут быть использованы для понимания важной роли и перспектив использования растительных остатков для хранения углерода в будущем.
Тем не менее, Кристина Витцгалл продолжает, что необходимы различные инициативы для увеличения поглощения углерода, такие как выращивание сельскохозяйственных культур, которые могут поглощать атмосферный углерод, и восстановление утраченных лесов.