Кислые сульфатные почвы — растущая угроза экосистемам
Новое исследование показывает, что кислые сульфатные почвы, иногда называемые «самыми неприятными почвами на Земле», представляют собой более масштабную проблему, чем считалось ранее. Эти почвы, характеризующиеся оранжевым оттенком, при активизации выделяют кислоты и металлы, убивая растительность и рыбу.
Механизм образования и угроза
Почвы становятся активными, когда богатые сульфидами осадки (часто в прибрежных зонах) подвергаются воздействию кислорода из-за осушения или засухи. Это запускает химические реакции, ускоряемые микробными сообществами, что резко снижает pH почвы.
«Когда в этих районах случаются дожди или таяние снега, накопленная кислота и растворенные металлы смываются в близлежащие водоемы, что при достаточно высоких концентрациях может привести к гибели растений и рыб», — говорит Андерс Джонсон, исследователь из Университета Линнея.
Особую опасность представляет алюминий, который в высоких концентрациях связывается с жабрами рыб, не давая им получать кислород из воды. Крупная гибель рыбы на севере Швеции была напрямую связана с выбросами из таких почв.
Масштабы проблемы в Швеции
Диссертационное исследование, охватившее 2000 км шведского побережья, выявило, что эти почвы распространены не только на севере, но и на юге страны. Швеция и Финляндия имеют самые большие в мире площади кислых сульфатных почв бореальной зоны.
«Хотя размеры полей с такими почвами на юге Швеции, как правило, меньше, они имеют тенденцию становиться более кислыми и выделять больше кислоты и металлов в окружающую среду», — отмечает Джонсон.
Проблема усугубляется деятельностью человека: осушением болот для сельского хозяйства и участившимися засухами.
Поиск решений
Современные стратегии смягчения последствий (обработка известняком или повторное затопление территорий) дороги и не очень эффективны. Ученые исследуют геохимические и микробиологические процессы в этих почвах, чтобы найти новые подходы.
«Лучшая известная нам стратегия — не допускать окисления этих почв с самого начала. Как только процесс начинается, его очень и очень трудно остановить», — говорит Джонсон.
Ключевыми шагами являются картирование почв, чтобы избежать их нарушения, и углубленное изучение взаимодействия геохимии и микробиологии для снижения негативного воздействия.