地球：完新世における全球の窒素循環の変化

人間活動によって、産業革命以前の地球上の活性窒素の供給量は2倍になり、将来の増加率は加速すると予想されている。しかし、増加する窒素流入を緩和する生物圏の能力については、ほとんどわかっていない。更新世末期の退氷後の地球生態系の過去の変化から、陸域生物圏の窒素循環が炭素循環の変化にどのように応答したかをよりよく理解する機会が得られる。我々は、六大陸の86の湖から得られた堆積物における窒素の安定同位体比（δ¹⁵N）の公表された記録を解析した。本論文では、堆積物のδ¹⁵Nの値は、大気中の二酸化炭素濃度と陸域の炭素蓄積量が増加した時期である、1万5000年前から7056±597年前にかけて、低下したことを示す。窒素同位体記録と、同時期の陸上の炭素蓄積量と大気中の窒素酸化物との比較から、約1万1000年前の更新世から完新世への移行期に、陸域生態系の窒素の利用可能性が低下した時期が1000年間あったことが示唆される。対照的に、気温の変化と人為的な供給源からの窒素流入の影響を受ける可能性があるにもかかわらず、過去500年間に全球の堆積物のδ¹⁵Nに一貫した変化は観測されなかった。単一の応答がないことは、大気中の二酸化炭素と生物圏における正味の炭素隔離の近年の増加が一部の生態系で活性窒素供給量の近年の増加を相殺する可能性があることを示しているのかもしれないと、我々は考える。

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