Почва работает как природный фильтр для метана — и ее роль в сдерживании климата оказалась куда весомее, чем предполагалось. Новое исследование показывает, что микробы, живущие в земле, поглощают значительно больше парникового газа, чем считали раньше. Это открытие способно скорректировать представления о глобальном углеродном балансе и улучшить прогнозы климатических моделей.
Метан — мощный парниковый газ: за сто лет он влияет на климат в 27−30 раз сильнее, чем углекислый газ. Важную роль в его удалении из атмосферы играют почвенные метанотрофы — микроорганизмы, которые биологическим путем «съедают» метан. Ранее оценки их вклада составляли в среднем 28−35 тераграммов газа в год, но ученые подозревали, что эти цифры могут быть занижены. При этом разные методы расчетов давали несовпадающие результаты: модели «снизу вверх», основанные на биогеохимических процессах, показывали более высокие выбросы метана с водно‑болотных угодий и пресноводных водоемов, чем модели «сверху вниз», опирающиеся на данные об атмосферной концентрации газа.
Чтобы устранить эти расхождения, специалисты применили новый подход — они объединили три типа моделирования: процессно‑ориентированное, атмосферную инверсию и машинное обучение на основе данных. Кроме того, исследователи обновили описание динамики микроорганизмов в процессной модели и добавили в расчеты места и типы микробов, которые раньше не учитывались. Такой трехкомпонентный метод позволил получить более надежную оценку с меньшей погрешностью.
Согласно новым расчетам, почвенные микробы ежегодно поглощают 40−45 тераграммов метана — это выше прежних оценок и даже значений, приводимых в крупных климатических докладах, включая материалы Межправительственной группы экспертов по изменению климата. Более того, учет такого крупного поглотителя улучшил способность атмосферных моделей воспроизводить не только наблюдаемые концентрации метана, но и его изотопный состав.
Исследование демонстрирует, что роль почвенных микроорганизмов в глобальном углеродном цикле была недооценена. Применение комбинированного подхода к моделированию дает более точную картину потоков метана и помогает лучше понимать механизмы, влияющие на климат планеты. Полученные результаты могут стать важным элементом будущих климатических прогнозов и стратегий по смягчению изменений климата.
Ранее Наука Mail рассказывала, что Земля вновь теплеет, как 300 млн лет назад, но гораздо быстрее.