Микробный ответ на изменение климата и пожары в Арктике

Из-за выбросов парниковых газов температура в Арктике растёт вдвое быстрее, чем в среднем по планете. Вечная мерзлота в тундре содержит примерно вдвое больше углерода, чем атмосфера. Её таяние усиливает микробное разложение органики и выбросы CO₂. Изменение климата также повышает риск засух и молний, что увеличивает частоту и интенсивность лесных пожаров.

Исследование под руководством учёного из Berkeley Lab Ника Бускилла (Nick Bouskill) в рамках проекта Next Generation Ecosystem Experiments (NGEE) Arctic было направлено на изучение реакции арктических экосистем на пожары. Команда использовала экологическое моделирование, чтобы оценить восстановление сред после пожаров и влияние питательных веществ в почвах мерзлоты на этот процесс.

Результаты моделирования показали:

• В первые пять лет после пожара в почве быстрее растущие бактерии вытесняют медленно растущие грибы.
• Пожар приводит к потере углерода из почвы и растительности, а также вымыванию питательных веществ в водоёмы, что нарушает микробное сообщество.
• Повышенная микробная активность после пожара высвобождает больше питательных веществ в почву. Это улучшает её качество и ускоряет восстановление запасов углерода и растительных сообществ.
• В таких послепожарных условиях кустарники растут быстрее, чем только при одном потеплении.

Модель была применена к данным о пожаре на реке Анактувак (Anaktuvak) 2007 года — одном из крупнейших и наиболее изученных в Арктике. Исследование, опубликованное в Communications Earth & Environment, улучшает прогнозы того, как микробы и качество почвы будут реагировать на быстрое потепление и учащение пожаров в Арктике.