Пустынные почвы могут выделять парниковые газы за минуты даже без микробов

Концептуальная иллюстрация предлагаемых путей и механизмов, управляющих немедленными выбросами N₂O и NO после увлажнения. Автор: Scientific Reports (2025). DOI: 10.1038/s41598-025-12362-3

Исследование учёных из Университета Бен-Гуриона в Негеве показало, что пустынные почвы могут выделять мощные парниковые газы в течение минут после увлажнения — даже при отсутствии микробной жизни.

Публикация доктора Исаака Ягла и профессора Ильи Гельфанда из Института исследований пустыни Блауштейна в Scientific Reports бросает вызов давним представлениям о том, что почвенные микробы исключительно ответственны за «импульсные выбросы» газов после дождя, таких как диоксид углерода (CO₂), закись азота (N₂O) и оксид азота (NO). Эти всплески выбросов — обычное явление в засушливых регионах после осадков — известны своим значительным вкладом в потепление и загрязнение атмосферы.

Используя лабораторные эксперименты, команда сравнила выбросы из естественных и стерилизованных пустынных почв, собранных недалеко от Мёртвого моря.

Стерилизация, достигнутая с помощью облучения высокими дозами гамма-излучения, устранила большинство живых организмов из почвы. Тем не менее, даже без живых микробов стерилизованные почвы выделяли большое количество N₂O и NO сразу после увлажнения — до 13 раз больше NO и в пять раз больше N₂O, чем живые почвы.

«Наши результаты показывают, что химические реакции, а не только биология, управляют этими немедленными выбросами, особенно для газов на основе азота», — заявил доктор Ягл. «Это меняет наше понимание и моделирование выбросов парниковых газов из почв в засушливых регионах».

Хотя выбросы CO₂ оставались выше в живых почвах из-за микробного дыхания, существенная их часть всё же генерировалась посредством небиологических процессов, таких как реакции с участием почвенных карбонатов и физическое высвобождение газа.

Эти выводы особенно важны, поскольку засушливые земли расширяются по всему миру из-за изменения климата. По мере того как режим осадков становится всё более непредсказуемым, частота циклов увлажнения и высыхания почвы возрастает — что потенциально увеличивает вклад этих абиотических выбросов в глобальный бюджет парниковых газов.

«Наша работа подчеркивает необходимость учитывать абиотические процессы при оценке воздействия почв засушливых регионов на окружающую среду», — добавил профессор Гельфанд. «Игнорирование их может привести к недооценке региональных и глобальных выбросов».

Больше информации: Isaac Yagle et al, Abiotic reactions drive post-wetting soil emissions of N2O and NO and contribute partially to CO2 emissions, Scientific Reports (2025). DOI: 10.1038/s41598-025-12362-3

Источник: Ben-Gurion University of the Negev