Китайские учёные выяснили, что железистый налёт на корнях риса, который считался механизмом консервации углерода в почве, на самом деле может значительно усиливать выбросы парниковых газов. Исследование, опубликованное в журнале Plant and Soil, показывает, что в условиях длительного затопления этот «ржавый щит» превращается в источник метана и углекислого газа.
Рисовые корни в затопленной почве выделяют кислород, который окисляет растворённое в воде железо. В результате на поверхности корней образуется тонкая плёнка оксидов железа – так называемая железная бляшка. Ранее предполагалось, что эта плёнка связывает и удерживает органический углерод, предотвращая его распад и замедляя изменение климата. Новое исследование показало, что этот процесс имеет две фазы.
В ходе 28-дневного эксперимента учёные из Технологического университета Гуандуна и Южно-Китайского сельскохозяйственного университета установили, что в первые дни после образования налёт действительно накапливает углерод. Однако по мере того, как в почве истощается кислород, активизируются железоредуцирующие бактерии. Эти микроорганизмы для своей жизнедеятельности растворяют оксиды железа, высвобождая связанный с ними углерод.
Высвобожденная органика становится пищей для других микробов, которые перерабатывают её в углекислый газ и метан. В результате на участках с железным налётом выбросы CO₂ выросли на 27,4%, а метана – на 31,2% по сравнению с контрольной группой. Запас связанного с налётом углерода за последние 25 дней эксперимента сократился на 62,3%.
Открытие меняет представление о круговороте углерода на рисовых полях, которые считаются одним из крупнейших антропогенных источников метана. Результаты исследования показывают, что климатические модели, возможно, переоценивают способность водно-болотных угодий поглощать углерод. Авторы работы полагают, что для снижения выбросов могут быть эффективны агротехнические приёмы, которые не допускают длительного истощения кислорода в почве, например периодическое осушение чеков.