Fotosyntesiserende mikrober i jord kan øge deres aktivitet, når temperaturerne stiger, og modregner nogle af de kulstofemissioner, der forventes at blive frigivet fra tørvområdet og permafrost
Torvland som männikjärve mose i Estland er vigtige kulstofvaske
Mikrober i kulstofrige jordarter øger deres fotosyntese i varmere forhold, hvilket antyder, at de nuværende klimamodeller kan overvurdere de samlede emissioner, der forventes fra nedværdigende landskaber, når klimaet varmer.
Efterhånden som verden varmer, forventes naturlige økosystemer som tørvområder og permafrost at starte hurtigt at frigive opbevaret kuldioxid, når mikrobiel aktivitet skifter i deres jord. Disse miljøer kunne være enorme kilder til fremtidige emissioner, med estimater, der antyder den nordlige halvkuglebutikker 1,5 milliarder ton kulstof i permafrost, mens verdens tørvområder butik er omkring 600 milliarder ton.
Men billedet er måske ikke så dyster. Klimamodeller antager, at når verden varmer, vil jordmikrober, der nedbryder organisk stof, gøre det hurtigere, hvilket øger hastigheden af CO2 -emissioner. Alligevel kan de samme betingelser også udløse visse typer mikrober, der findes i jord, såsom mikroalger, for at øge deres hastighed af fotosyntesen. Dette ville resultere i en nedtrapning af mere kulstof fra atmosfæren, hvilket delvis mindskede virkningen af CO2, der frigives ved andre processer.
Forskere er lige begyndt at kvantificere klimafordelen ved denne effekt. Som en del af dette forsøgte Vincent Jassey i Center for Research on Biodiversity and Environment i Frankrig og hans kolleger at måle virkningen af fotosyntering af mikrober på optagelsen af kulstof i tørvområder.
De transplanterede 125 blokke tørv fra fem steder i Europa for at udsætte prøverne for nye miljøforhold og overvågede den resulterende mikrobielle aktivitet. Holdet fandt, at varmere forhold udløste forbedret fotosynteseaktivitet blandt mikrober. ”Det er et meget stærkt svar, og det ligner i alle de samfund, vi testede,” siger Jassey.
Holdet brugte disse resultater til at opbygge den første model, der kvantificerer, hvor meget fotosyntering af mikrober kunne udligne emissioner fra tørveboer på verdensplan. De estimerer, at det kan udgøre nedtrækningen af mere end 51 millioner ton kulstof om året mellem 2021 og 2040, svarende til ca. 14 procent af den forventede stigning i tørvelandemissioner i samme tidsramme. ”Jeg var virkelig overrasket over at se, hvor meget kulstof det kunne modregne,” siger Jassey.
Jean-Philippe Gibert ved Duke University, North Carolina, siger, at der er observeret en lignende effekt i Peatlands i Minnesota og Alaska. ”Jeg har set nok – jeg er overbevist om, at dette sker,” siger han. “T.Her er reel mulighed for denne afbødning i en af de vigtigste bilerBon synker i terrestriske økosystemer på planeten. ” Den største effekt ville sandsynligvis være forbeholdt boreale og tempererede tørvområder, som er indstillet til at opleve mere dramatiske gynger i temperaturen, tilføjer han.
Effekten er muligvis ikke begrænset til tørvområder. ”Du finder forskellige arter, men mikroalger er overalt i jord. Så disse mekanismer kan ske i enhver type økosystem,” siger Jassey.
Andreas Kappler ved University of Tübingen i Tyskland har studeret, hvordan mikrober i permafrost ændrer deres aktivitet på grund af stigende temperaturer. ”Vi ved allerede, at fotosyntesen også sker i optøning af permafrost,” siger han og peger på bevis for, at hans team har samlet sig fra feltsteder i Sverige. Fænomenet kunne være særligt udbredt, antyder han, i betragtning af aktiviteten observeres i lavt smeltevandsdamme, der er almindelige på tværs af optøende permafrostlandskaber.
Resultaterne kunne ændre, hvor meget kulstof vi forventer, at naturlige økosystemer frigøres i en opvarmende verden. ”Hvis du vil inkludere konsekvenserne af permafrost, der optøer i klimamodeller, skal du vide om disse processer,” siger Kappler.