Компьютерная томография показала, что почвенный углерод хранится главным образом в сети из пор
Почвенный покров Земли — это огромное хранилище углерода, в нем его даже больше, чем во всех растениях нашей планеты вместе взятых. В своем новом исследовании почвоведы установили, что большая часть этого ключевого для жизни элемента хранится именно в хитросплетении мелких почвенных пор.
Почва — динамичная и сложная смесь, объединяющая минеральные компоненты, живые организмы и продукты их обмена веществ. Для почвы характерны особые закономерности развития, она играет огромную роль в жизни биосферы Земли и изменениях климата нашей планеты. К сожалению, значением почв для глобального потепления часто пренебрегают.
А ведь почва — это еще колоссальный резервуар углерода, во-первых, химического элемента, который лежит в основе всего живого, а во-вторых, компонента парникового газа — углекислоты. Тонкий, лишь изредка достигающий мощности в один-два метра почвенный покров хранит в себе больше углерода, чем вся растительность биосферы.
Если рассматривать долговременные изменения газообмена с участием почвы, то поведение этого хранилища углерода окажется довольно сложным. На него влияет, с одной стороны, количество поступающего в почву углерода из атмосферы, которое связано с ростом корней, различными процессами перемешивания (включая распашку и деятельность червей), просачивание органических растворов и так далее.
С другой стороны, баланс углерода зависит от стабилизации или разложения органики почвенными бактериями и грибами. Преобладание процессов запасания соединений углерода либо, напротив, их разрушения зависит главным образом от тонкой структуры почвы. А та, в свою очередь, определяется размером пор, которые образуют множество связанных каналов с огромной суммарной площадью поверхности. Именно благодаря этим «запутанным коридорам» по почве перемещаются воздух, вода и растворенные в ней питательные вещества.
«Запасенный в растительных остатках и гумусе углерод не может быть использован, если бактерии или грибные гифы окажутся по размеру больше, чем почвенные поры, в которых он хранится», — утверждает доктор Стеффен Шлютер (Steffen Schlüter), почвенный физик из Центра экологических исследований имени Гельмгольца (Германия). Именно он возглавил коллектив авторов новой статьи в журнале Nature Communications.
Более того, если эти поры будут постоянно заполнены водой и, как следствие, лишены поступающего кислорода (например, в сохранившихся в природном виде торфяных почвах), то бактериям окажется сложно использовать имеющийся в них углерод.
«Один из решающих факторов, от которого зависит, где именно углерод будет храниться в почве, — пространственное распределение пор», — продолжает Шлютер.
До этого почвоведы не имели возможности напрямую исследовать распределение углерода в почвенных порах диаметром в миллиметры и микрометры. Однако Шлютер и его коллеги применили новую методологию.
Их подход основан на использовании специфического красителя — тетраоксида осмия, который позволяет проследить судьбу органических веществ в почве. Это соединение реагирует с двойными связями между атомами углерода, после чего его распределение визуализируют с помощью рентгеновской компьютерной томографии. Получая изображение до и после окрашивания тетраоксидом осмия, ученые напрямую узнают о распределении органики в образце почвы.
В качестве примера авторы работы опробовали свой новый метод на почвах различного рода. Среди них был чернозем с небольшим количеством годовых осадков, имеющая тонкую структуру лювисоль (содержит горизонт накопления активной глины) с сезонным заболачиванием, а также постоянно увлажненный глеезем.
Во всех случаях в непосредственной близости от пор (на расстоянии от 50 до 10 микрометров) углерода оказалось заметно меньше, чем в остальной части почвы: причина заключается в том, что даже на небольшом удалении от пор активность микроорганизмов заметно падает.
Telegram 
Дзен 
VK Мужчина, отправившийся на утреннюю прогулку на юго-западе Норвегии, случайно сделал крайне редкую и ценную находку — золотое украшение для ножен меча в виде переплетенных между собой змееподобных существ. По мнению ученых, в VI веке нашей эры этот артефакт специально поместили в трещину в скале в качестве подношения богам во времена голода и социальных потрясений.
В конце прошлого века в одной из французских пещер ученые обнаружили кольцевые конструкции, сложенные из сотен сталагмитов. Рядом — следы огня. Теперь в этом же месте исследователи нашли углубление в глине, которое могло остаться от колена строителя-неандертальца. Если эта гипотеза подтвердится, находка станет первым известным отпечатком колена неандертальца и, возможно, поможет получить прямые биологические следы древних строителей этих загадочных сооружений.
Древнейший и крупнейший лунный кратер Южный полюс-Эйткен образовался от столкновения спутника с огромным 260-километровым астероидом. Моделирование этого события, произошедшего более 4 миллиардов лет назад, показывает, что осколки лунной мантии, разлетевшиеся в момент удара, осели вблизи южного полюса Луны — в местах посадки миссии NASA «Артемида-IV». Эти данные могут помочь в планировании предстоящей высадке на Луну, которая запланирована на 2028 год.
Нейробиологи СПбГУ продемонстрировали, что активация рецептора следовых аминов TAAR1 эффективно подавляет агрессивное поведение, вызванное полным отсутствием серотонина в мозге. В дальнейшем этот результат поможет в разработке лекарственных препаратов, направленных на коррекцию патологических форм агрессии, возникающих при посттравматическом стрессовом расстройстве (ПТСР) и шизофрении.
Астрономы впервые использовали гравитационные волны, чтобы косвенно оценить параметры одного из ключевых процессов термоядерного горения в массивных светилах. Именно от него зависит, какие звезды взрываются, какие превращаются в черные дыры и как во Вселенной появляются углерод и кислород — элементы, без которых не было бы ни планет, ни жизни.
Десятого мая 1940 года вермахт пришел в движение. Через 42 суток англо-французские армии были разгромлены, а Франция капитулировала. Как это произошло, ведь союзники имели больше солдат, танков и пушек, чем немцы? В СССР причиной посчитали нежелание французов воевать, немцы же, говорили советские военные, не внесли в стратегию ничего нового. Реальность была строго обратной: разгром Франции был новым словом в войне, и такой же сценарий Гитлер применил против СССР через год. Что именно произошло и отчего советское руководство не смогло осознать случившееся?
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Химические связи в материале, из которого сделана электроника, разрываются не из-за накопительного износа от протекания тока через них, а из-за электронов с конкретной энергией.
Термоядерные электростанции не смогут конкурировать по цене с возобновляемыми источниками энергии из-за медленного удешевления технологии. По расчетам, расходы на каждую новую установку падали максимум на 8% — много раз ниже ранних ожиданий венчурных инвесторов. Это перечеркивает экономический смысл финансовых вливаний, и мир может никогда не увидеть дешевой термоядерной энергии.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии