Čím teplejšie sú zimy v dôsledku globálneho otepľovania, tým viac sa znižuje kapacita ukladania uhlíka v pôde vysokohorských oblastí, uviedol recenzovaný časopis New Scientist.
Zmena klímy zvyšuje zimné teploty rýchlejšie než letné, a to najmä vo vysokohorských oblastiach. „Toto asymetrické otepľovanie môže znamenať problémy s obrovským množstvom uhlíka uloženého v pôde, pretože mení mikrobiálnu aktivitu viac, než sa očakávalo.“
V pôde sa ukladá viac uhlíka než v iných ekosystémoch vrátane oceánov. Lenže aj to už môže byť ohrozené klimatickou zmenou. Vedci očakávajú, že zvyšujúce sa teploty zvýšia množstvo uhlíka uvoľneného z pôdy do atmosféry, a to najmä v dôsledku zmien v správaní pôdnych mikroorganizmov. Zatiaľ však nie je jasné, aký rozsah to bude mať.
Uhlie sa však len zriedka ukladá v pôde vo svojej elementárnej forme, skôr vo forme organickej hmoty, ktorá obsahuje významné množstvo iných prvkov, najmä dusík. „Živiny, produktivita biomasy, typ vegetácie a dostupnosť vody môžu byť popri iných faktoroch hlavnými limitujúcimi faktormi, ktoré spomaľujú tzv. sekvestráciu uhlíka v pôde,“ pripomenula jedna dávnejšia štúdia.
Podľa štúdie zmeny vo využívaní poľnohospodárskej pôdy a celosvetový nárast poľnohospodárskej produkcie v značnej miere ovplyvnili globálny cyklus uhlíka a prispeli k zvýšeniu koncentrácie oxidu uhličitého v atmosfére.
Asymetrické otepľovanie
Mikroorganizmy v pôde zvyšujú jej kvalitu, podporujú rast rastlín, eliminujú patogény v pôde. Tým znižujú riziko infekčných chorôb rastlín. Vedci z Lanzhou University v Číne teraz skúmali mikrobiálnu aktivitu v závislosti od teploty pôdy. Účinnosť využitia uhlíka (Carbon Usage Effectiveness, CUE) mikroorganizmami je dôležitým faktorom ovplyvňujúcim mieru ukladania uhlíka v pôde, pripomenuli vedci v štúdii publikovanej vo vedeckom recenzovanom časopise Národnej akadémie vied Spojených štátov amerických PNAS.
„Pomocou stabilných izotopov sme skúmali vplyv desaťročného experimentálneho sezónneho otepľovania na účinnosť mikrobiálneho využitia uhlíka (CUE) a rast v ekosystémoch vysokohorského trávneho porastu.“ Ukázalo sa, že asymetrické (sezónne) zimné otepľovanie má väčší dopad než symetrické celoročné otepľovanie. Práve sezónne otepľovanie evidujeme naprieč všetkými suchozemskými ekosystémami, pričom zimné teploty sa zvyšujú viac než letné.
Vedci v priebehu desiatich rokov skúmali tri rôzne stratégie otepľovania trávneho porastu Tibetskej náhornej plošiny. Je to najrozsiahlejšia a zároveň najvyššie položená náhorná plošina na Zemi. Nachádza sa na nej Hedinovo pohorie nazývané aj Transhimaláje s najvyšším vrchom A-ling-šan (7315 m).
Jednu sledovanú časť porastu ponechali v prirodzených teplotných podmienkach, druhú celoročne vystavili symetrickému otepľovaniu o 2 °C, na tretej časti územia zohrievali porast asymetricky: o 2,5 až 2,8 °C počas zimných mesiacov a 0,5-0,8 °C po zvyšok roka, čo najviac zodpovedá skutočným vzorcom otepľovania.
Schopnosť pôdy viazať uhlík sa zhoršuje
„Ukázalo sa, že otepľovanie je hlavným determinantom množstva organického uhlíka uloženého v pôde,“ napísal časopis New Scientist. Oba otepľovacie vzorce podstatne znížili mikrobiálnu aktivitu. Pri symetrickom otepľovaní účinnosť využitia uhlíka klesla o 22 % v porovnaní s pôdou ponechanou prirodzeným teplotným podmienkam. Pri asymetrickom sezónnom otepľovaní dokonca až o 81 %. Jedným z kľúčových faktorov bola zmena v dostupnosti živín pre mikróby v dôsledku otepľovania.
Výsledky výskumu tak naznačujú, že v dôsledku globálneho otepľovania sa schopnosť pôdy viazať uhlík zhorší, čo bude znamenať zvýšenie uvoľňovania skleníkových plynov do atmosféry.
Vedci však upozorňujú, že výsledky výskumu zatiaľ ešte nemožno vzťahovať na všetky typy pôdy, ukazujú však, že vyššie položené miesta sú v dôsledku otepľovania vystavené väčším rizikám.
Ak sa schopnosť mikroorganizmov využiť uhlík z pôdy zníži, potom to zároveň „znižuje účinnosť pôdy pre prírodné riešenie klimatickej zmeny“ povedal profesor Yiqi Luo z Cornell University v New Yorku.