Розділи
Матеріали

Хімічний склад атмосфери Землі несподівано змінився: під землею сталося щось дивне

Тая Кітова
У 2023 році ґрунт в Амазонії раптово перестав поглинати газ | Фото: Shutterstock

Під час найсильнішої посухи в історії Амазонії під землею сталося щось дивне — вчені помітили, що хімічний склад нашої планети змінився.

Грунт, як правило, діє як губка, непомітно вбираючи з повітря газ, що виробляється рослинами — ізопрен. Однак вчені виявили, що під час найбільшої посухи в історії Амазонії під землею сталося щось дивне — ґрунт просто перестав поглинати газ, пише Earth.com.

У новому дослідженні команда з Інституту хімії імені Макса Планка виявила, що здатність ґрунту поглинати газ знизилася приблизно до чверті від нормального рівня, коли посуха та спека призвели до екстремальних умов. Вчені попереджають, що ця зміна має наслідки, які виходять далеко за межі тропічного лісу.

У ході дослідження команда протягом кількох сезонів вимірювала переміщення ізопрену в ґрунт тропічного лісу. Зазначимо, що дослідження також охоплювало рекордно посушливий сезон 2023 року в Амазонії. У той час потужне явище Ель-Ніньйо призвело до історично низьких рівнів річок і помітно ослабило рослинність у всьому регіоні.

Попередні дослідження вже показали, що ізопрен утворюється в рослинах, причому тропічні ліси виробляють його у величезних кількостях: понад 500 мегатонн щорічно у всьому світі, а Амазонія є одним із найбільших джерел на Землі.

Ґрунт відіграє важливу роль, поглинаючи ізопрен з атмосфери та допомагаючи контролювати його рівень. Однак те, як саме це відбувається в реальних умовах у тропічному лісі, а не в лабораторії, досі залишається загадкою. І все ж команді вдалося виміряти газообмін між ґрунтом та атмосферою в Амазонії протягом кількох сезонів, а також під час історичної посухи в регіоні.

За словами головного автора дослідження Джовані Пульєзе, вони разом із колегами виявили, що в умовах екстремального клімату 2023 року, спричиненого явищем Ель-Ніньйо, поглинання ізопрену ґрунтом різко перестало реагувати на підвищену концентрацію ізопрену в навколишньому середовищі. Результати також узгоджуються з фізіологічними обмеженнями активності організмів, що мешкають у ґрунті, коли вологість ґрунту падає нижче 20%.

Вчені дійшли висновку, що мікроорганізми в ґрунті, які зазвичай розкладають ізопрен, ймовірно, стикаються з перешкодою, коли вологість опускається нижче певного рівня. Простіше кажучи, мікроорганізми просто перестають справлятися, а їхня ефективність знизилася більш ніж у чотири рази порівняно зі звичайними умовами.

Команда дійшла висновку: коли екосистема Амазонії стикається з короткочасними посухами та екстремальною спекою, вона підвищує рівень ізопрену в атмосфері. Це відбувається через збільшення викидів деревами та одночасне послаблення його поглинання ґрунтом.

Інші новини науки