Мерзлота хранит не только лёд, но и память о климате прошлого. Группа исследователей из Улан-Удэ — Института общей и экспериментальной биологии СО РАН, Бурятской государственной сельскохозяйственной академии и Бурятского госуниверситета — впервые детально изучила молекулярный состав гуминовых кислот в почвах южной части Витимского плоскогорья. Выводы учёных позволяют по-новому взглянуть на то, как вечная мерзлота реагирует на изменение климата.
Как пишет телеграм-канал "Кругобайкальская наука", гуминовые кислоты — сложные органические соединения, формирующиеся при разложении растительных остатков, — существенно различаются в зависимости от типа почвы и глубины залегания. Учёные сравнили бурые лесные почвы и дерново-бурозёмы. В первых содержание углерода резко падает с глубиной, и гумус собирается в своеобразные «карманы». Во вторых — профиль более равномерен, зато кислотность нарастает книзу.
С помощью ЯМР-спектроскопии исследователи заглянули внутрь молекул. В верхних слоях бурых лесных почв гуминовые кислоты находятся в промежуточной стадии «созревания»: в них сбалансированы алифатические и ароматические структуры, развита система кислородсодержащих групп. А вот в гумусовых «карманах» обнаружились настоящие «ветераны» — соединения с высокой степенью ароматичности и конденсации. Это признаки глубокой, длительной трансформации, своего рода «выдержки» органики.
Эти данные имеют не только фундаментальное, но и прикладное значение. Чем выше ароматичность и конденсация гуминовых кислот, тем медленнее они разлагаются. А значит, при таянии мерзлоты именно такие участки будут дольше сдерживать выбросы парниковых газов. Кроме того, «молекулярный портрет» почв может стать основой для палеореконструкций — восстановления климатических условий прошлого — и для долгосрочного мониторинга состояния криолитозоны в эпоху глобального потепления.
Результаты исследования опубликованы в престижном международном журнале Molecules.
