Новые техносоли помогут в борьбе с изменением климата: исследование российских ученых

Исследование, проведенное учеными Российского университета дружбы народов имени Патриса Лумумбы (РУДН), выявило, что искусственно созданные почвы способны эффективно поглощать парниковые газы, особенно в условиях холодного климата.

Специалистами была разработана специальная смесь на основе природных компонентов, которая показала двукратное превосходство над обычными почвами арктических лесов по поглощению углекислого газа и оксидов азота. Результаты этой научной работы, поддержанной Российским научным фондом, были представлены широкой научной общественности в журнале Catena.

Искусственные почвенные смеси, подобно природным аналогам, участвуют в процессе почвенного дыхания, в ходе которого микроорганизмы поглощают и выделяют углекислый газ. Этот газообмен играет ключевую роль в регуляции теплового баланса нашей планеты, поскольку избыточное накопление углекислого газа в атмосфере создает изолирующий слой, затрудняющий отвод тепла от земной поверхности.

Интенсивность этого газообмена напрямую зависит от состава почвы. Искусственные почвы, называемые техносолями, часто создаются с использованием отходов различных промышленных производств, что делает их применение более выгодным с экономической точки зрения. В арктических регионах, например, для озеленения городских пространств активно используются смеси на основе торфа, песка и суглинка.

Группа исследователей, объединившая специалистов из РУДН, Кольского научного центра РАН, Института физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН, Полярно-альпийского ботанического сада-института КНЦ РАН, а также их коллег из Нидерландов, сосредоточила свои усилия на изучении способности различных видов техносолей поглощать оксиды углерода и азота.

В ходе исследований ученые заметили, что в созданных искусственных почвах изначально сложились не самые благоприятные условия для жизнедеятельности микроорганизмов. Причиной тому был недостаток легкодоступных питательных веществ, особенно азота и углерода. Это привело к тому, что микробные сообщества в техносолях были менее активны, а интенсивность их дыхания оказалась в три раза ниже, чем в природных почвах.

Однако в рамках эксперимента, длившегося 14 месяцев, научная группа пришла к важному выводу. Было установлено, что в условиях Арктики годовой объем углерода, поглощаемого растениями, произрастающими на таких искусственных почвах, может в два раза превышать количество углекислого газа, выделяемого в процессе почвенного дыхания.