Найден главный источник закиси азота в атмосфере

Большая часть закиси азота, "веселящего газа", сильнейшего парникового газа и разрушителя озонового слоя, попадает в атмосферу Земли в результате разложения листьев в почве, выяснили ученые, опубликовавшие статью в журнале Nature Geoscience. 

"Закись азота является сильнейшим парниковым газом, однако все попытки подсчитать его количество и предсказать, как много его выделяется, проваливались из-за гигантского разброса в замерах по его концентрации в воздухе. Это мешает Межправительственной группе экспертов по изменению климата приступить к обсуждению возможности ограничить его выбросы", — пишут Александра Кравченко из университета штата Мичиган в Ист-Ленсинге (США) и ее коллеги.

Закись азота, или веселящий газ, представляет собой один из самых опасных газов для стабильности климата Земли. По оценкам ученых, он влияет на климат примерно в 300 раз сильнее, чем углекислота, что делает его, несмотря на относительно малые количества в атмосфере, одной из главных движущих сил глобального потепления.

Как рассказывают ученые, дополнительная проблема с "веселящим газом" заключается в том, что сегодня климатологи и химики не до конца понимают, как возникает этот газ в природных условиях и как много его производят живые организмы. По этой причине оценки того, как его антропогенные выбросы влияют на климат, могут отличаться в разы.

Кравченко и ее коллеги нашли основного природного "производителя" закиси азота и поняли, почему его концентрация может резко различаться даже для соседних участков почвы, наблюдая за тем, что происходит при разложении биомассы в грунте.

Ученые обратили внимание на то, что все очаги "веселящего газа" в почве имеют очень небольшой объем и существуют на протяжении очень короткого времени, около двух недель. Это заставило их предположить, что бактерии, выделяющие закись азота могут жить только в очень специфических условиях, не возникающих обычно в почве.

Они попытались найти подобные условия, наблюдая за тем, как разлагались листья сои и кукурузы в внутри образцов искусственного грунта, чья влажность, пористость и другие свойства были заранее определены учеными.

Как показали эти эксперименты, для формирования "веселящего газа" нужно два компонента – листья растений и некоторое количество воды, впитывающейся в большом количестве гниющей растительностью. Свойства почвы, по словам экологов, определяли только скорость разложения листвы и общую массу парникового газа, но не сам факт того, что она производила закись азота.

В прошлом, как отмечают ученые, климатологи не учитывали, что листья в таких случаях превращаются в своеобразные губки, впитывающие и удерживающие в себе большое количество воды даже в засушливых почвах, что мешало обнаружению источника "веселящего газа".

Подобное открытие, продолжают исследователи, заметно упрощает жизнь климатологам и позволяет определить, как много закиси азота производит природа, а какая ее доля приходится на человека. Уже сейчас, с другой стороны, становится ясно, что практика закапывания листьев во влажную почву может не всегда быть полезной для климата и природы, как считали люди раньше, заключают авторы статьи.