Według nowego badania gleby na dużej wysokości w miejscach takich jak Islandia są pozbawiane azotu, co jałowi grunty rolne i zwiększa ryzyko powstawania punktów wzmożonej emisji dwutlenku węgla.
Gleby mineralne tracą żyzność z powodu globalnego ocieplenia
Gleby na dużej wysokości w krajach takich jak Islandia tak bardzo podgrzewają się z powodu zmiany klimatu, że stwarza to ryzyko obniżenia wydajności produkcji żywności w tych regionach. Takie tereny mogą też stać się punktami wzmożonej emisji dwutlenku węgla (CO2), jak pokazuje nowe unijne badanie. Rolnicy mogą być pierwszymi „ofiarami” pogorszenia się jakości gleby, jako że spowoduje to spadek wydajności żniw i jakości upraw. Sara Marañón-Jiménez, główna badaczka z projektu StoiCa, ma nadzieję, że dowody będą stanowić dalsze potwierdzenie konsekwencji zmiany klimatu: „Rządy powinny pilnie wdrożyć działania na rzecz klimatu i ambitniejsze plany ograniczenia emisji gazów cieplarnianych”.
Azot znika z gleby w odpowiedzi na wyższe temperatury
W ramach projektu StoiCa, realizowanego przy wsparciu programu „Maria Skłodowska-Curie”, odkryto, że azot znika z gleby w odpowiedzi na wyższe temperatury, co oznacza, że rośliny będą pobierać mniej substancji odżywczych z podłoża.
„Może to oznaczać, że roślinność na północnych glebach mineralnych będzie ograniczona”, stwierdza badaczka. Marañón-Jiménez przeprowadzała swe badanie w Centrum Badań Ekologicznych i Zastosowań Leśnych (CREAF) w Barcelonie. „Wydajność upraw i jakość żywności w takich regionach mogą na tym ucierpieć”.
Jako że rośliny są głównym źródłem węgla w glebie, do gruntu przedostanie się mniej atmosferycznego CO2 w formie organicznego węgla wytworzonego w procesie fotosyntezy. Znikanie azotu z gleby może skutkować nieodwracalnym ograniczeniem zdolności gleby do przechwycenia węgla, zaś CO2 będzie uwalniany do atmosfery, jak czytamy w podsumowaniu badania.
Naukowcy pracują nad wsparciem hodowli jęczmienia w obliczu zmian klimatycznych
„Wyniki projektu StoiCa podkreślają wysoką wrażliwość gleb na dużej wysokości na ocieplenie oraz ich ogromny potencjał w zakresie zwiększenia poziomu CO2 w atmosferze”, stwierdza Sara Marañón-Jiménez. „To oraz fakt, że przewiduje się szybszy wzrost temperatur na dużych wysokościach, sprawia, że ekosystemy te stają się punktami wzmożonej emisji CO2 i są szczególnie wrażliwe na ocieplenie klimatu”.
Wyniki badania obalają założenia większości modeli ekosystemu, sugerując, że nie doceniono wkładu gleb na dużej wysokości w globalne emisje CO2 do atmosfery. Marañón-Jiménez podzieliła się ustaleniami z projektu w dwóch pracach naukowych: „Geothermally warmed soils reveal persistent increases in the respiratory costs of soil microbes contributing to substantial C losses” (Geotermalnie podgrzane gleby ujawniają stały wzrost kosztów respiracji mikrobów w glebie, przyczyniając się do znacznej utraty węgla) w zakresie biogeochemii oraz „Coupled carbon and nitrogen losses in response to seven years of chronic warming in subarctic soils” (Połączone straty węgla i azotu w reakcji na siedem lat stałego ocieplania się gleb subarktycznych) w zakresie biologii gleby i biochemii. Badaczka prowadziła badania pod nadzorem Josepa Peñuelasa, dyrektora globalnej jednostki ekologicznej CREAF-CSIC-UAB oraz profesora ds. badań naukowych z Hiszpańskiej Narodowej Rady ds. Badań Naukowych.
Zespół projektu udał się do Islandii, aby dokonać pomiaru zawartości azotu w glebie, mikroorganizmach glebowych oraz roślinach według gradientów temperatury gleby tworzonych przez aktywność geotermalną kraju w różnych porach roku. Badacze ustalili tempo, w jakim mikroorganizmy glebowe przekształcają materię organiczną i uwalniają z niej mineralny azot.
„Azot łatwo znika, jeśli rośliny nie pobierają go jednocześnie w takim samym stężeniu”, opowiada Marañón-Jiménez. Zespół wykorzystał też dane zgromadzone przez 10 lat i dotyczące ponad 124 zmiennych dla różnych elementów ekosystemu, w tym roślin, grzybów i chemii w glebie. Badaczka podzieliła się swoją wiedzą na temat następstw wyników projektu z opinią publiczną, udzielając wywiadów w prasie hiszpańskiej i naukowej. CREAF prowadzi blog w języku hiszpańskim, katalońskim oraz angielskim.
Redakcja AgroNews, źródło: Cordis, fot. pixabay.com
