Алексей Никулин 
Закись азота – это мощный парниковый газ, удерживающий в атмосфере почти в 300 раз больше тепла, чем углекислый газ. Долгое время вклад засушливых земель, которые занимают около 40 процентов суши планеты, в глобальные выбросы этого газа оставался малоизученным. Новое полевое исследование, проведенное в горах Тянь-Шаня на северо-западе Китая, проливает свет на эту проблему, показывая, как климатические изменения могут повлиять на почвенные выбросы в засушливых горных экосистемах.
Ученые провели замеры на лесных участках, пастбищах, сельскохозяйственных угодьях и пустошах, расположенных на разной высоте – с перепадом более 2500 метров. Совместив анализ газовых потоков с изучением химического состава почвы и микробных сообществ, команда смогла определить ключевые экологические и биологические факторы, контролирующие выбросы закиси азота.
Результаты показали, что наибольший объем выбросов производят обработанные сельскохозяйственные земли. Основными причинами стали использование удобрений, ирригация и создание благоприятных условий влажности почвы. На их фоне выбросы от естественных экосистем оказались значительно ниже, однако их реакция на высоту сильно различалась в зависимости от типа растительности.
Выбросы с пастбищных почв заметно увеличивались с набором высоты. Несмотря на то что на вершинах было холоднее, почва становилась более влажной – это создавало идеальные условия для микроорганизмов, производящих закись азота. В лесах наблюдалась обратная картина: выбросы были максимальными у подножия гор и резко снижались выше. Исследователи выяснили, что для лесных почв температура оказалась более важным фактором, чем влажность, и холод на высоте подавлял активность микробов.
Эти противоположные тенденции объясняются работой разных микробных сообществ. На лугах во влажной почве активизировались микроорганизмы, ответственные за процесс денитрификации, что и приводило к росту выбросов. В лесах же численность ключевых микробных групп сокращалась с понижением температуры. «Высота над уровнем моря служит своего рода естественным климатическим экспериментом, – объясняют авторы. – Она позволяет нам увидеть, как потепление и изменение режима осадков могут в будущем изменить выбросы парниковых газов из почвы».
Полученные данные свидетельствуют о том, что изменение климата может нарушить баланс выбросов парниковых газов в засушливых горных регионах. Потепление и увеличение влажности рискуют превратить некоторые природные луга в значительные источники закиси азота. «Наша работа подчеркивает, что при прогнозировании выбросов в засушливых регионах необходимо учитывать как чувствительность к климату, так и деятельность человека», – заключают исследователи. Игнорирование любого из этих факторов может привести к серьезной недооценке будущих климатических последствий.
