Почва — естественный загрязнитель атмосферы

Лесные пожары и двигатели внутреннего сгорания — основные «поставщики» оксида азота в атмосферу. Однако исследование, проведенное сотрудниками Вашингтонского университета, позволяет предположить, что в некоторых регионах планеты существенная доля этого газа поступает в атмосферу непосредственно из почвы.

Карта концентрации NO₂ в тропосфере в 2003 году, полученная с помощью спутника ESA Envisat (изображение с сайта earth.esa.int)

Ежегодно в атмосферу Земли поступает около 40 метрических тонн оксида азота. Из этого объема примерно 64% приходится на сжигаемое углеводородное топливо, еще 14% — на лесные пожары. Удивительно, но оставшиеся 22% выбросов этого соединения приходятся на «естественную» составляющую земной биосферы —продукт жизнедеятельности живущих в почве бактерий, сообщается в пресс-релизе Вашингтонского университета.

Предложенный американскими исследователями показатель удельного веса естественных факторов в общем объеме выбросов в 1,7 раза превышает ранее принятое значение. Автор работы, профессор Лиатт Жегле (Lyatt Jaeglé), занимающаяся в Вашингтонском университете атмосферными исследованиями, полагает, что такое серьезное расхождение объясняется тем, что предыдущие показатели были установлены путем экстраполяции разрозненных данных, полученных в весьма немногочисленных произвольно выбранных районах планеты. Сама же госпожа Жегле в своей работе опиралась на данные, полученные в 2000 году с помощью спутника European Remote Sensing 2, принадлежащего Европейскому космическому агентству (ESA).

Наибольшее количество выбросов оксида азота фиксируется из космоса в районе крупных городов, в чем, несомненно, повинны многочисленные автомобили, теплоэлектростанции и промышленные предприятия, активно сжигающие органическое топливо. Значительные концентрации этого соединения обнаруживаются и над крупными лесными пожарами. Однако хорошо заметные «глазу» спутника концентрации газа, участвующего в формировании огромных облаков смога, обнаруживаются и над малонаселенными районами, где гореть просто нечему — например, над степными районами Африки в сезон дождей.

По мнению госпожи Жегле, «ответственность» за загрязнение воздуха оксидами азота можно возложить на трудящиеся в почве бактерии. Когда после шестимесячной засухи на район африканских полупустынь Сахель обрушиваются первые муссонные дожди, спавшие все это время бактерии оживают и принимаются перерабатывать связанный в почве азот. Именно в этот период спутники фиксируют резкий подъем концентрации оксида азота в атмосфере. Примерно такая же картина наблюдается и над Северным полушарием в период интенсивного роста зелени (хотя здесь определенную роль играет и начало сельскохозяйственных работ, когда в поля начинают вносить удобрения).

Любопытно, что летом в Северной Америке, Европе и Азии на долю почвенных выбросов приходится почти половина от общего объема загрязнения, обеспечиваемого работой двигателей внутреннего сгорания.

Помимо экваториальной Африки, области активных почвенных выбросов обнаружены в центральных районах США, на юго-западе Европы, на значительной части территории Индии и в северных районах Азии. Во всех этих районах осуществляется активная сельскохозяйственная деятельность человека. Вполне возможно, что в будущем, по мере роста мирового агропромышленного комплекса и увеличения объемов вносимых в землю удобрений, выбросы оксида азота будут только увеличиваться.