تهديدًا للإنتاج الزراعي والنظم البيئية الأرضية والبحرية.. إطلاق الفوسفور في التربة على مستوى العالم عند درجات حرارة أعلى

أظهرت دراسة نشرت في مجلة Science Advances أن إطلاق الفوسفور (P) من التربة يتعزز عند ارتفاع متوسط ​​درجات الحرارة السنوية، ويستند هذا الاكتشاف إلى تجميع جديد للبيانات حول درجات حرارة سطح التربة العالمية ومحتوى الفوسفور.

يلعب الفوسفور المنطلق من التربة عن طريق التجوية الكيميائية (المشار إليها باسم التجوية بالفوسفور) دورًا حاسمًا في الدورة العالمية للعناصر الأساسية ويؤثر على حجم الغلاف الحيوي للأرض.

وفي حين تم اقتراح نظريًا أن المناخ العالمي يؤثر بشكل كبير على التجوية بالفوسفور، إلا أن الأدلة التجريبية المباشرة على نطاق عالمي كانت مفقودة حتى الآن.

في هذه الدراسة، قام الأساتذة جو ليتشنغ، وتشاو مينجيو، وشيونج شانغفا، ويانغ شيلينج من معهد الجيولوجيا والجيوفيزياء التابع للأكاديمية الصينية للعلوم (CAS)، بالتعاون مع زملائهم، بتجميع مجموعة بيانات جيوكيميائية للتربة السطحية العالمية للتحقيق في العلاقة بين المناخ وتجوية الفسفور.

تظهر مجموعة البيانات أن درجة الحرارة هي المنظم الأساسي لحركة الفسفور. كما تظهر انخفاض احتباس الفسفور في التربة في المناخات الأكثر دفئًا (> 12 درجة مئوية) ومع شدة التجوية السليكاتية العالية، والتي تتميز بالاستخلاص شبه الكامل لـ Na + و Ca 2+ و K + من الريجوليث الطازج.

تشير التحليلات الإضافية إلى أن انخفاض درجة حموضة التربة في البيئات ذات شدة التجوية العالية يعزز إزالة الأباتيت الأولي وإذابة فوسفات الألومنيوم والحديد والكالسيوم.

بالإضافة إلى ذلك، في مثل هذه البيئات، تؤدي نسبة الكاولينيت/الإليت الأعلى إلى انخفاض قدرة امتصاص الفسفور داخل المعادن الطينية.

كما قام الباحثون بحساب العلاقة بين تدفقات التجوية الحديثة للفوسفور والفوسفور العالمي استنادًا إلى العلاقة المرصودة بين محتوى الفوسفور والفوسفور، بالإضافة إلى التوزيعات العرضية الحديثة لدرجة الحرارة ومساحة الأرض. تظهر نتائج النموذج زيادة سريعة في تدفقات التجوية للفوسفور ضمن نطاق الفوسفور العالمي من 20 درجة مئوية إلى 23 درجة مئوية.

بالنظر إلى التأثيرات الإيجابية لإمدادات المغذيات على الإنتاجية الأولية ودفن المواد العضوية، تشير هذه الدراسة إلى أن تدفق التجوية المعزز للفوسفور في المناخات الدافئة هو عنصر أساسي في منظم الحرارة الطبيعي للأرض، وكان على الأرجح سبب نقص الأكسجين في المحيطات خلال أحداث الاحتباس الحراري الماضية.

وقال البروفيسور تشاو، المؤلف المراسل للدراسة: “إن أحد الآثار المترتبة على هذه الدراسة هو أن التسارع المحتمل لفقدان الفسفور من التربة بسبب الانحباس الحراري الناجم عن أنشطة الإنسان قد يشكل تهديدًا للإنتاج الزراعي والنظم البيئية الأرضية والبحرية ويغير المناظر الطبيعية البحرية المؤكسدة”.