Interacțiunile metal-organice, factor cheie în ciclul carbonului
Cantitatea globală anuală de dioxid de carbon eliberată prin descompunerea microbiană a carbonului organic din sol este estimată la aproximativ cinci ori mai mare decât emisiile antropogene de CO₂. Acest lucru subliniază importanța înțelegerii modului în care schimbările climatice afectează dinamica eliberării CO₂ din sol.
Un grup de cercetare a realizat experimente de incubare în laborator folosind soluri de suprafață și orizonturi humice îngropate, colectate din păduri din Hokkaido. Orizonturile humice îngropate reprezintă foste soluri de suprafață care au ajuns în straturi mai adânci din cauza depunerilor de cenușă vulcanică din trecut. Studiul este publicat în revista Progress in Earth and Planetary Science.
Rezultatele au demonstrat că ciclurile repetate de uscare extremă și reumidificare, care se preconizează că vor deveni mai frecvente pe măsură ce schimbările climatice intensifică fenomenele meteorologice extreme, precum ploi abundente și secete, au crescut substanțial eliberarea de CO₂ din soluri. În special în orizonturile humice îngropate, creșterea eliberării de CO₂ a fost mult mai mare decât ar putea explica doar biomasa microbiană, sugerând că ciclurile de uscare-reumidificare pot accelera descompunerea componentelor complexe metal-organice reactive, considerate în mod tradițional un mecanism important pentru stabilizarea carbonului din sol.
Aceste constatări susțin un studiu anterior al grupului de cercetare. Ele sunt de așteptat să îmbunătățească predicțiile privind ciclul carbonului în contextul schimbărilor climatice, unde persistă incertitudini considerabile, și să perfecționeze proiecțiile privind schimbările globale de mediu viitoare.
Nagano a subliniat că fenomenele meteorologice extreme devin tot mai evidente din cauza încălzirii globale. De asemenea, a declarat că rezultatele acestei cercetări vor oferi o explicație detaliată a modului în care vremea extremă afectează eliberarea de CO₂ din sol, contribuind la îmbunătățirea acurateței modelelor care prezic schimbările globale de mediu viitoare.
În viitor, cercetătorii intenționează să realizeze evaluări de impact și să verifice mecanismele în medii exterioare, pe lângă cercetări suplimentare detaliate privind mecanismele din spatele creșterii eliberării de CO₂ induse de ciclurile de uscare-reumidificare în soluri din întreaga lume.
Grupul de cercetare i-a inclus pe profesorul asistent Hirohiko Nagano și pe doctoranda Yuri Suzuki de la Institutul de Știință și Tehnologie și Școala Absolventă de Știință și Tehnologie, Universitatea Niigata, împreună cu cercetători de la Universitatea Kyushu, Universitatea Okayama, Institutul de Cercetare și Management Forestier al Agenției Naționale de Cercetare și Dezvoltare pentru Cercetare și Management Forestier, Universitatea Tohoku, Centrul de Cercetare a Depunerilor Acide și Oxidanților și Universitatea Hokkaido.
