Un studiu global de amploare, publicat în Nature Communications, a descoperit că azotul în exces – provenit din agricultură, trafic și industrie – perturbă unul dintre cele mai mari fluxuri de carbon de pe Pământ: respirația solului forestier. Iar efectele nu sunt uniforme: în funcție de starea ecosistemului, același poluant poate accelera sau prăbuși activitatea biologică a pădurii.

De secole, pădurile au urmat un ritm aproape imperceptibil. Sub rădăcini, miliarde de microorganisme descompun materia organică, iar rădăcinile eliberează constant dioxid de carbon în atmosferă. Oamenii de știință numesc acest proces „respirația solului” și estimează că, la nivel global, carbonul eliberat astfel este de șapte până la opt ori mai mare decât totalul emisiilor din arderea combustibililor fosili. Un ritm atât de fundamental, încât modificările lui se resimt la scara întregului climat.

De trei ori mai mult azot de la Revoluția Industrială încoace

Azotul reactiv din îngrășăminte, gaze de eșapament și emisii industriale se depune pe solurile pădurilor prin ploaie, zăpadă sau particule suspendate în aer. De la Revoluția Industrială, cantitatea de azot care ajunge astfel în ecosisteme s-a triplat.

Oamenii de știință știau de mult că excesul de azot afectează pădurile, dar studiile indicau rezultate contradictorii: unele arătau că azotul stimulează respirația solului, altele că o diminuează. Explicația acestei aparente contradicții a rămas neclară timp de decenii.

168 de experimente și 3.689 de observații

O echipă internațională coordonată de Universitatea Aarhus din Danemarca – cu participarea Stanford, Chinese Academy of Sciences, Duke University și Institutul Karlsruhe – a asamblat cel mai mare set de date utilizat vreodată pentru a studia respirația solurilor forestiere: 168 de experimente de adăugare controlată de azot și 3.689 de măsurători ale respirației naturale din păduri de pe toate continentele. Prin modelare cu algoritmi de învățare automată, cercetătorii au identificat tiparul care explica discrepanțele.

Două păduri, două destine

Răspunsul s-a dovedit surprinzător de simplu: pădurile nu reacționează uniform, ci urmează unul dintre două scenarii.

În pădurile cu deficit de azot – caracteristice regiunilor boreale și munților izolați – azotul suplimentar activează inițial microbii, accelerează descompunerea materiei organice și stimulează creșterea rădăcinilor. Respirația solului crește. Dar efectul nu este indefinit: pe măsură ce azotul continuă să se acumuleze, toxicitatea crește, resursele de carbon accesibil se epuizează, iar activitatea biologică începe să scadă. Un răspuns în formă de U inversat: urcare, platou, prăbușire.

Mult mai îngrijorătoare este situația pădurilor deja saturate cu azot. Acolo – în Europa de Vest, estul Chinei, estul Statelor Unite – azotul suplimentar poate împinge ecosistemul dincolo de pragul de toleranță. Comunitățile microbiene se restructurează, speciile sensibile dispar, rădăcinile fine se retrag sau mor, aciditatea solului crește. Respirația solului nu scade gradual, ci se prăbușește brusc.

Mai puțin CO₂ din sol nu înseamnă neapărat vești bune

Paradoxul descoperit de studiu: o reducere a emisiilor de CO₂ din solurile saturate cu azot nu semnalează o ameliorare ecologică, ci tocmai opusul. Scăderea respirației reflectă pierderea activității rădăcinilor și a populațiilor microbiene – componentele esențiale care construiesc și mențin rezervele de carbon din sol. Altfel spus, pădurea nu mai „respiră” nu pentru că s-a însănătoșit, ci pentru că slăbește.

La nivel global, studiul estimează că poluarea cu azot a crescut respirația solurilor forestiere cu circa 5%, echivalentul a aproximativ 1,7 miliarde de tone de carbon pe an, o perturbație invizibilă, dar cu efecte climatice reale.

Ce înseamnă asta pentru politicile de mediu

Cercetătorii subliniază că reducerea poluării cu azot din agricultură, transport și industrie – deja urmărită pentru protecția biodiversității și a calității aerului – ar aduce un beneficiu suplimentar: protejarea capacității pădurilor de a stoca carbon pe termen lung și menținerea lor sub pragul de saturație, dincolo de care prăbușirea ecosistemului devine ireversibilă.

---

Surse

• Xiaoyu Cen et al., „A general framework for nitrogen deposition effects on soil respiration in global forests”, Nature Communications, vol. 17, 2025, DOI: 10.1038/s41467-025-67203-8
• ScienceDaily / Aarhus University, 2 iunie 2026: sciencedaily.com
• Phys.org, 17 februarie 2026: phys.org