肯尼亞桑布魯國家保護區的非洲叢林象：它們能忍受多少干旱？ 圖片：維森特·波羅

變暖的世界帶來許多威脅，現在科學家已經發現大氣條件的變化可能對土壤化學造成嚴重後果

對於那些已經生活在邊緣的人們來說，一個更溫暖、更乾燥的世界將是個壞消息。 較高的溫度不僅會蒸發土壤水分：還會改變土壤的自然化學成分。

西班牙塞維利亞巴勃羅·德·奧拉維德大學的曼努埃爾·德爾加多·巴克里佐(Manuel Delgado-Baquerizo) 和其他科學家在《自然》雜誌上報告說，他們研究了除南極洲以外各大洲224 個旱地生態系統地塊的土壤樣本。

旱地很重要：它們佔地球陸地面積的 40% 以上，養活了地球 38% 以上的人口。 用科學術語來說，旱地加起來就是最大的“陸地生物群落”。

儘管平均而言，更溫暖意味著更多的蒸發，因此大氣中的水蒸氣更多，並且在一些已經有充足降雨的地區有更多的降水，但乾旱地區的模式可能有所不同。

迄今為止的所有計算都表明，這些旱地的面積將會增加，並隨著時間的推移變得更加干燥。 已經有 250 億人正試圖在迅速退化的土地上勉強度日，這些土地要么正在變成沙漠，要么因為過度放牧。

嚴酷微生物

但更糟糕的是，氣候科學家預測，2080 年至 2099 年間，全球土壤濕度將下降 5% 至 15%。 這反過來又可能對錶土中自然碳和氮養分的水平產生深遠的影響。

使土壤保持活力和生產力的是表土第一米左右的堆肥或腐殖質、動物糞便、枯萎的根和其他腐爛的植被：這反過來又餵養了一支看不見的微小生物大軍，它們循環利用營養元素為了下一代植物的生命。

但這些微生物也需要水才能繁衍生息。 研究人員聯盟預測，隨著土壤變得乾燥，生物活性將會降低，但地球化學過程將會加速。 也就是說，依賴於土壤中的小生物的養分會流失，但其他元素（其中包括磷）會增加，因為它們會通過機械風化或侵蝕從岩石中篩出。

研究小組用來自16個國家的樣本驗證了這一論點，包括以色列的內蓋夫沙漠、澳大利亞新南威爾士州的林地、秘魯的高原和阿根廷的潘帕斯低地。

平衡失調

這些地區的年降雨量預計為 100 毫米到 800 毫米； 所有土壤樣本均在西班牙同一實驗室進行分析。

正如預測的那樣，他們發現了日益嚴重的不平衡：隨著天氣變得乾燥，磷增加，碳和氮減少。 這種趨勢實際上會反饋到全球變暖：理想情況下，更旺盛的植物生長會吸收更多的二氧化碳。

但如果植被枯萎，大片已經乾涸的土地上的土壤變成灰塵，那麼大氣中的二氧化碳含量將會進一步增加。

新南威爾士大學的戴維·埃瑟里奇(David Etheridge) 表示：“植物需要在正確的時間、以正確的數量獲取所有這些元素，但日益乾旱會破壞這種平衡，導致重要的土壤過程崩潰。”作者的。

“隨著世界人口的增長，人們將越來越依賴邊際土地——特別是旱地——來生產糧食、木材和生物燃料。 但這些生態系統將受到碳、氮、磷循環不平衡的嚴重影響。” – 氣候新聞網