农民耕土 斯坦福大学的研究发现,减少耕作和其他土地管理做法可以增加土壤碳储量,以抵消未来的碳排放。

如果你想做一些关于全球变暖的事情,看看你的脚下。据斯坦福大学的研究人员说,管理好的土壤能够捕获二氧化碳的潜力远远大于以前估计的能力,据称这些资源可能会“显着”抵消全球排放量的增加。他们呼吁将相关研究计划的联邦削减逆转,以便更多地了解这一有价值的资源。

打开网易新闻 查看更多图片

10年5月的“生态学,进化论与系统学与全球变化生物学年鉴”两次重叠研究发表的着作强调,需要更多的研究如何管理土壤 - 如果管理好 - 可以缓解气候变化的变化。

地球系统科学教授罗伯·杰克逊(Rob Jackson)是“生态学,进化与系统学评论”杂志的主编,全球变化生物学论文的共同作者之一,“污垢对大多数人来说并不令人兴奋。“但这是一个没有高风险的气候解决方案,具有巨大的优势,培育土壤健康保护粮食安全,建设抗旱,洪灾和城市化的能力。

谦虚,但强大

土壤中的有机物质,如分解植物和动物残留物,比植物和大气结合储存更多的碳。不幸的是,通过土地利用变化和不可持续的森林和农业做法,火灾,氮沉积和其他人类活动,土壤中的碳已经广泛流失或退化。最大的近期威胁来自地球北部地区解冻多年冻土,这可能会将大量的碳释放到大气中。

尽管存在这些风险,但也有很大的希望,据斯坦福大学地球能源与环境科学学院的访问学者杰克逊(Jennifer Harden)和全球变化生物学报(Global Change Biology)的主要作者詹妮弗·哈登(Jennifer Harden)。

在阿拉斯加森林冻土退化,留下碳排放的湿地。

研究人员发现,改善土地管理方式可以增加土壤的碳储存量,以抵消未来解冻冻土中的碳排放。可能的方法之一是减少耕作,全年牲畜饲料和堆肥应用。种植更多的多年生作物,而不是年度,可以储存更多的碳,并通过允许根深入地面来减少侵蚀。

杰克逊,哈登和他们的同事们也发现,土地上面约70%的碳封存在直接受农业,放牧或森林管理影响的土地上 - 这使作者感到惊讶。

“我认为如果啤酒投注涉及,我们都会失去,”哈登对她的合着者说。

杰克逊和他的合着者在分析中发现了许多其他惊喜。例如,与相同质量的材料相比,植物根系比叶片更有可能变成土壤有机物质。该研究还提供了对泥炭地和永久冻土中碳最完整的估计 - 几乎是世界估计的土壤碳的一半。

杰克逊,米歇尔和凯文·道格拉斯地球,能源和环境科学学院的地主教授说:“保留和恢复土壤有机质有助于农民种植更好的作物,净化水分,保持气氛更清洁。

打开网易新闻 查看更多图片

作为碳封存研究的一部分,加利福尼亚州布朗斯谷的牧场主将肥料应用于放牧草地。

克服障碍

杰克逊领导的研究描述了北加泰罗尼亚州一个意想不到的潜在脆弱碳库,这个生态系统正在比其他任何一个变暖得更快。这些碳库比较差的映射和理解。

研究警告另一个危险:高估土壤中有机物质的分布情况。杰克逊和他的合作者估计,由于基岩的限制,可能比目前估计的减少25-30%,这是以前在公布的科学研究中未分析的一个因素。

虽然科学家现在能够远程映射和监测地球表面的环境变化,但他们仍然不了解土壤中碳的生物,化学和物理过程之间的相互作用。这种知识对于了解和预测碳循环将如何应对生态系统变化,增加粮食生产和保护我们依赖的自然服务(如作物授粉和地下储水)至关重要。

快速变化的气候及其对土壤的影响使这些科学进步更加迫切。

“土壤在我们脚下变了,”哈登说。“我们不能使用80年前制作的土地图,并希望找到相同的答案。”

然而,诸如联邦削减气候科学等资金压力,加之科学人员的流动以及缺乏系统的数据威胁到土壤碳研究的进展。杰克逊,哈登和他们的同事呼吁,重新推出更多的数据,收集更多关于碳在土壤中的数据,并更多地了解它在螯合碳中的作用。他们设想一个开放的共享网络供农民,牧场主和其他土地管理者以及需要良好数据的政策制定者和组织用于土地投资和保护。

“如果我们在碳研究方面失去动力,它将扼杀我们解决气候和土地可持续性问题的势头。”哈登说。