來自以色列本古里安大學（Ben-Gurion University of the Negev）的最新研究，顛覆了科學界長久以來的看法：沙漠土壤在受到水潤濕後僅需數分鐘，就能釋放大量溫室氣體，而且這些排放並不一定需要活的微生物參與。
這項研究由Isaac Yagle博士與Ilya Gelfand教授在本古里安大學Blaustein沙漠研究所完成，並發表於《Scientific Reports》。過去科學界普遍認為，乾旱地區下雨後土壤出現的「脈衝式溫室氣體排放」，主要是微生物復活並快速活動造成的，包括二氧化碳（CO₂）、ㄧ氧化二氮（N₂O）和一氧化氮（NO）等會造成全球暖化與污染的氣體。然而這項新發現證實，這些氣體的瞬間釋出不單單只有生物因素，化學反應本身同樣扮演著關鍵角色。
研究團隊將採自死海附近的沙漠土壤分成「自然狀態」與「經高劑量伽瑪射線滅菌處理」兩組。伽瑪射線會破壞大部分微生物，使土壤幾乎無「活體生命」。但令人意外的是，滅菌後的土壤在遇水後，仍立即釋放大量一氧化氮和ㄧ氧化二氮，甚至比有活微生物的自然土壤還高：一氧化氮多了13倍、ㄧ氧化二氮多了5倍。
Yagle博士指出：「我們的數據顯示，這些氮氧化物氣體的瞬間排放，主要是土壤內的化學反應驅動，而非全由生物反應造成。這將改變我們理解乾旱土壤排放溫室氣體的方式。」
至於二氧化碳，含有活微生物的自然土壤仍因代謝而排放較多，然而，研究也發現，土壤中的碳酸鹽反應以及物理性氣體釋放，也會讓無生物土壤產生相當可觀的二氧化碳。
全球乾旱區正在因氣候變遷而持續擴張，降雨變得更不穩定，土壤的「乾濕循環」次數也不斷增加。這項研究顯示由純化學反應造成的「非生物排放」在全球溫室氣體排放總量比例可能會逐步提升。
Gelfand教授表示：「在評估乾旱區土壤對環境的影響時，我們必須把這些非生物化學過程納入考量。若忽略它們，很可能會低估區域乃至全球溫室氣體的排放量。」
資料來源：
https://www.bgu.ac.il/en/news-and-articles/desert-soils-emit-greenhouse-gases-without-microbes/
