При прогнозируемом повышении температур без значимого сокращения осадков климат будет не разрушать черноземы, а способствовать их дальнейшему формированию и распространению — прежде всего на землях, не затронутых сельскохозяйственной деятельностью. К такому выводу пришла выпускница факультета географии и геоинформационных технологий НИУ ВШЭ София Жмыро. Об этом «Газете.Ru» сообщили в пресс-службе университета.
Чернозем — самый плодородный тип почвы на Земле: темный слой, насыщенный органическим веществом, который образуется в степной и лесостепной зонах в результате многотысячелетнего накопления растительных остатков. Россия обладает крупнейшими черноземными массивами в мире, однако механизм их образования и реакция на климатические изменения изучены недостаточно.
Чтобы восполнить этот пробел, исследовательница реконструировала климат лесостепной зоны Восточно-Европейской равнины за последние 16 700 лет, объединив два источника данных. Первый — традиционные спорово-пыльцевые данные: пыльца растений из отложений указывает, какая растительность существовала в разные эпохи и при каком климате. Второй — липидные биомаркеры GDGT (глицеродиалкилглицеролтетраэфиры): эти молекулы входят в состав клеточных мембран микроорганизмов и фиксируют в своей структуре температуру окружающей среды в момент гибели клетки. Сопоставив оба источника, авторы разрешили противоречия между разными временными разрешениями и выявили основные режимы климатических колебаний.
«Основу клеточных мембран составляют липиды. Мембрана очень чувствительна к изменениям окружающей среды. В момент отмирания она фиксирует в своей структуре запись о температуре», — пояснила Жмыро.
Полученные климатические ряды — температура, осадки и чистая первичная продукция (количество органического вещества, производимого растениями) — были загружены в модель SoilGen. Эта модель рассчитывает почвообразовательные процессы с учётом климатических, биотических и геологических факторов и позволяет проследить, как менялась почва на протяжении тысячелетий.
Результаты показали: биологические параметры черноземов напрямую реагируют на климатические колебания голоцена — теплого послеледникового периода, охватывающего последние ~11 700 лет, — и интенсивность почвообразования связана прежде всего с температурным режимом.
Ранее были изучены причины массовых вымираний на Земле.