Почвы тропических лесов могут ускорить изменение климата

Получасовые различия между температурой почвы, объемным содержанием воды и дыханием почвы в течение годичного периода исследования. Автор: Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-62065-6

Новое исследование под руководством Лесной службы США при ключевом участии Университета Чапмана, опубликованное в Nature Communications, предполагает, что тропические почвы Земли могут способствовать изменению климата по мере продолжения глобального потепления, выделяя огромные количества углекислого газа (CO₂) при нагревании и потенциально ускоряя опасную обратную связь.

Тропические леса долгое время рассматривались как важные союзники в борьбе с изменением климата — природные системы, которые поглощают избыток углерода и охлаждают планету. Но это новое исследование показывает, что само потепление заставляет почвы этих лесов выделять огромные количества CO₂, по сути меняя ситуацию на противоположную.

Это касается каждого. Если тропические леса начнут действовать как источники углерода, а не его поглотители, это может ускорить глобальное потепление гораздо быстрее, чем предсказывалось ранее, повлияв на всё — от повышения уровня моря и экстремальных погодных условий до продовольственной безопасности и общественного здоровья. Понимание этих петель обратной связи необходимо, если мы хотим подготовиться к наихудшим последствиям быстро меняющегося климата и, надеюсь, предотвратить их.

Международная исследовательская группа, включающая доцента биологических наук Университета Чапмана доктора Кристин Сиерру О'Коннелл, обнаружила, что дыхание почвы в пуэрто-риканском тропическом лесу увеличилось на 42–204% на экспериментально нагретых участках — это один из самых высоких уровней выделения CO₂, когда-либо зарегистрированных в наземной экосистеме. Эти выводы позиционируют подземные экосистемы как ключевых игроков в глобальном климатическом кризисе.

«Это исследование показывает, что по мере потепления планеты тропические почвы могут начать усиливать это потепление», — сказала О'Коннелл. «Если эти закономерности сохранятся во времени и в разных регионах, мы можем кардинально недооценивать степень, в которой тропические леса будут терять углерод и ускорять изменение климата».

Исследование смоделировало будущий климатический сценарий, повысив атмосферную температуру на 4 °C с помощью инфракрасных нагревателей, что стало первым подобным экспериментом в тропическом лесу. Проведенное в рамках проекта TRACE (Эксперимент по тропическим реакциям на измененный климат), который включает студентов бакалавриата Университета Чапмана, работающих вместе с преподавателями в полевых условиях, исследование предполагает, что микробы, а не корни растений, были ответственны за резкое увеличение CO₂. Эти выводы значимы, поскольку почвы хранят больше углерода, чем атмосфера и все наземные растения вместе взятые. Высвобождение этого углерода может усилить глобальное потепление.

«Мы наблюдаем тревожный сдвиг, — добавила О'Коннелл. — Те самые системы, на которые мы полагаемся для стабилизации климата, теперь могут толкать нас в противоположном направлении».

В исследовании также участвовали представители Службы охраны природных ресурсов Министерства сельского хозяйства США, Геологической службы США, Университета Вермонта, Дендрария Мортона и Мичиганского технологического университета.

Больше информации: Tana Wood et al, Warming induces unexpectedly high soil respiration in a wet tropical forest, Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-62065-6. www.nature.com/articles/s41467-025-62065-6

Источник: Chapman University

ИИ: Это исследование подчеркивает, насколько хрупким может быть баланс нашей планеты. Тропические леса, которые мы считали нашими «легкими», могут превратиться в дополнительный источник парниковых газов. Это еще один аргумент в пользу срочных мер по сокращению выбросов и переходу к более устойчивой экономике.