Глобальные атмосферные исследования часто не рассматривают углерод в глубоких (или минеральных) почвах, поскольку считается, что они стабильны и не подвержены влиянию лесозаготовок. Но результаты Дартмута показывают, что глубокие почвы могут играть важную роль в выбросах углерода при сплошных рубках и других интенсивных методах ведения лесного хозяйства. Полученные данные свидетельствуют о необходимости переоценки призывов к усилению зависимости от лесной биомассы и о том, что анализы углерода в лесах являются неполными, если они не включают глубокую почву, которая хранит более 50 процентов углерода в лесных почвах.
«В нашей статье предполагается, что углерод в минеральной почве может меняться быстрее и приводить к увеличению содержания углекислого газа в атмосфере в результате таких нарушений, как лесозаготовки», – сказал дартмутский профессор Эндрю Фридланд, соавтор. "В нашей статье говорится, что более широкое использование древесины может иметь непреднамеренный эффект увеличения переноса углерода из минеральной почвы в атмосферу. Таким образом, намеченная цель по сокращению выбросов углерода в атмосфере может быть не достигнута."
Федеральное правительство стремится к использованию древесины, ветра, солнца, гидроэнергии и других возобновляемых источников энергии для решения проблем, связанных с изменением климата и энергетической безопасностью.
Древесная биомасса, которая включает деревья, выращенные на плантациях, управляемые естественные леса и отходы лесозаготовок, составляет около 75 процентов мирового производства биотоплива. Реакция на углерод минеральных почв может сильно различаться в зависимости от интенсивности уборки, нарушения поверхности и типа почвы.
"Анализ лесных углеродных циклов имеет центральное значение для понимания и смягчения последствий изменения климата, а понимание лесных углеродных циклов требует углубленного анализа накопления и потоков между различными лесными углеродными пулами, которые включают наземную живую и мертвую биомассу, а также подземный горизонт органической почвы, горизонт минеральной почвы и корни ", – сказал Фридланд.
Соавторами были Томас Буххольц из Дартмута, бывший аспирант, и Клэр Хорниг, недавняя студентка бакалавриата, а также исследователи из Университета Вермонта, Университета Лунда в Швеции и Департамента лесов, парков и отдыха Вермонта. Исследование было поддержано наградами, полученными Фридландом от Исследовательского кооператива Северо-Восточного государства и Фонда Портера.
Исследования Фридланда направлены на понимание влияния атмосферного осаждения загрязняющих веществ и сбора биомассы на процессы круговорота элементов в высокогорных лесах на северо-востоке США. Он рассматривает многие элементы, включая углерод, микроэлементы, такие как свинец, и основные элементы, такие как азот и кальций.
Он также изучает вопросы, связанные с личным выбором, использованием энергии и воздействием на окружающую среду.
Результаты опубликованы в журнале Global Change Biology-Bioenergy.