Uma nova pesquisa da UC Riverside sugere que o nitrogênio liberado por máquinas movidas a gás faz com que o solo seco solte o carbono e o libere de volta na atmosfera, onde pode contribuir para a mudança climática.

Fabricação industrial, práticas agrícolas e, significativamente, veículos, todos queimam combustíveis fósseis que liberam nitrogênio no ar. Como resultado, os níveis de nitrogênio na atmosfera da Terra triplicaram desde 1850. A equipe de pesquisa queria entender se esse nitrogênio extra está afetando a capacidade do solo de reter o carbono e evitar que ele se torne um gás de efeito estufa .

“Como o nitrogênio é usado como fertilizante para as plantas, esperávamos que o nitrogênio adicional promovesse o crescimento das plantas, bem como a atividade microbiana, aumentando assim o carbono depositado nos solos”, disse Peter Homyak, coautor do estudo e professor assistente do Departamento de Ciências Ambientais da UCR. .

Em solo seco, do tipo que cobre grande parte do sul da Califórnia, não foi isso que eles viram.

Em vez disso, a equipe descobriu que, sob certas condições, o nitrogênio extra faz com que o solo seco se acidifique e liberte o cálcio. O cálcio liga-se ao carbono e os dois elementos deixam o solo juntos. Esta descoberta é detalhada na revista Global Change Biology .

Para obter os resultados, a equipe de pesquisa coletou amostras de solo de reservas ecológicas perto de San Diego e Irvine que foram fertilizadas com nitrogênio em experimentos de longo prazo. Isso permitiu que eles soubessem exatamente quanto nitrogênio estava sendo adicionado e explicassem quaisquer efeitos observados.

Em muitos casos, o nitrogênio pode afetar processos biológicos que, por sua vez, influenciam como o solo armazena carbono. Esses processos incluem alimentar o crescimento das plantas , bem como desacelerar os micróbios que ajudam a decompor coisas mortas no solo.

O que os pesquisadores não esperavam era um grande efeito no armazenamento de carbono por meios abióticos ou não biológicos.

A escala de pH mede o quão ácido ou alcalino – básico – algo é. Em geral, os solos resistem a mudanças dramáticas no pH, liberando elementos como cálcio em troca de acidez. Como os solos acidificados com nitrogênio em alguns dos locais deste estudo, o solo tentou resistir a essa acidez liberando cálcio. Ao fazê-lo, parte do carbono estabilizado pela associação com o cálcio foi perdido.

"É um resultado surpreendente porque o principal efeito parece ser abiótico", disse Johann Püspök, estudante de pós-graduação em ciências ambientais da UCR e primeiro autor do estudo. “Isso significa que trechos nus de solo sem cobertura vegetal e baixa atividade microbiana, que sempre considerei como áreas onde não está acontecendo muito, também parecem ser afetados pela poluição por nitrogênio”.

O solo seco, caracterizado pela capacidade limitada de reter umidade e baixos níveis de matéria orgânica, cobre aproximadamente 45% da área terrestre da Terra. É responsável por armazenar uma grande quantidade de carbono do mundo.

Estudos futuros podem lançar mais luz sobre o quanto o solo seco está sendo afetado pela poluição por nitrogênio da mesma forma que as parcelas de estudo. “Precisamos de mais informações sobre quão difundidos são esses efeitos de acidificação e como eles funcionam em condições não experimentais de deposição de nitrogênio”, disse Püspök.

No entanto, como não há uma solução rápida para esse fenômeno e nenhuma maneira clara de reverter o processo uma vez iniciado, os pesquisadores recomendam reduzir as emissões o máximo possível para ajudar o solo a reter seus estoques de carbono.

"A poluição do ar gerada pela combustão de combustíveis fósseis tem um impacto em muitas coisas, incluindo a saúde humana, causando asma", disse Homyak. "Também pode afetar a quantidade de carbono que esses sistemas de terras secas podem armazenar para nós. Por muitas razões, temos que controlar a poluição do ar."