Глобальное изменение климата в основном происходит из-за парниковых газов в атмосфере — в первую очередь, содержащих углерод. Значительная часть углерода поглощается в виде углекислого газа растениями, а после их гибели и разложения оказывается в почве. Часть углерода вновь попадает обратно в атмосферу в виде газов, часть может удерживаться в почве в виде органических остатков. В Российском университете дружбы народов (РУДН) выяснили, как можно помочь почве удержать углерод на глубине. В последние годы учёные концентрировались на увеличении содержания органического углерода в верхнем слое почвы, в то время как возможность его увеличения в нижележащих слоях изучена меньше. Однако биохимические условия этих слоев позволяют предполагать, что органика будет разлагаться медленнее, и это позволит удержать углерод на более долгий срок.Один из способов внести углерод в глубинные слои почвы — многолетние растения с мощными корнями. Проникая на глубину, они разрыхляют почву, выделяют в неё углекислый газ, кормят живущих на них бактерий-симбионтов и отмирают. Почвоведы РУДН изучили три вида таких растений — это люцерна, кернза и сильфия цельнолистная, которые влияют на осаждение органического вещества в земле. Растения принадлежат к разным семействам — бобовых, злаковых и астровых, но у них всех корни прорастают на глубину более 5 м.<#PIC ID="1" author="rudn.ru">Почвоведы посадили растения в прозрачные контейнеры высотой 4 м. Устройство контейнеров позволяло вести наблюдения за ростом корней и брать пробы корней и почвы на любой глубине. Чтобы отследить, как органическое вещество перемещается внутри растений и поглощается микроорганизмами, было использовано изотопное мечение. По движению и количеству изотопа на разных глубинах учёные проследили путь углерода в растениях и почве.У всех растений с увеличением глубины откладывалось всё меньшее количество углерода. Люцерна показала лучший результат по накоплению углерода на глубине 3,6 м — 8% от поглощенного углерода против 2,5% и 2,7 % у кернзы и сильфии. Оказалось, что для всех трёх видов углерод на глубине содержался преимущественно в составе умерших клеток. Это значит, что, в отличие от поверхностных уровней, где умершие организмы гниют и выделяют углеродсодержащие газы, на глубине углерод стабилизируется — он оказывается «зафиксированным».Таким образом, в РУДН показали, что даже относительно небольшие поступления углерода стабилизируются в глубоких слоях почвы. Это иллюстрирует потенциал в использовании культур с длинными корнями (особенно люцерны) для накопления углерода в глубине почвы.