FoodPro Preloader

Høyere CO2-nivåer i atmosfæren kan ha rask utslipp av jord


Ettersom høyere nivåer av karbondioksid gjennomsyrer jordens atmosfære, har forskere lenge regnet med skoger - som, som enkelte trær, blir større i karbonrike miljøer - for å suge opp noe av overskudd. Men etter nesten ti og et halvt år med å observere skogsøkosystemer i kontrollerte omgivelser ser forskerne nå bevis på at høye karbonnivåer kan føre til at skogene frigjør så mye ekstra karbon som de absorberer. Det er fordi tr

Ettersom høyere nivåer av karbondioksid gjennomsyrer jordens atmosfære, har forskere lenge regnet med skoger - som, som enkelte trær, blir større i karbonrike miljøer - for å suge opp noe av overskudd.

Men etter nesten ti og et halvt år med å observere skogsøkosystemer i kontrollerte omgivelser ser forskerne nå bevis på at høye karbonnivåer kan føre til at skogene frigjør så mye ekstra karbon som de absorberer.

Det er fordi trær, ettersom de blir større, trenger å absorbere høyere doser av nitrogen og andre mineraler, samt ekstra kullsyre. Ved å mate noen av deres overskytende karbon til mikrober i jorda, kan de akselerere nedbrytningsprosessen, få tilgang til de viktige mineralene.

Som et biprodukt av denne prosessen blir imidlertid mer karbon frigjort i atmosfæren.

"Under forhøyet CO2, sykler alt mye raskere, " sa Richard Phillips, assistent professor i biologi ved Indiana University College of Arts and Sciences. "Nettoresultatet er at planter får mer nitrogen og lagrer mer karbon. Men da disse mikroberene forårsaker søl i jorda å bryte ned, blir karbon utgitt som en gass i luften."

Til slutt blir mer karbon lagret i trærne, som vokser større - men mindre lagres i jorda, hvor nedbrytningsprosessen finner sted.

Det funnet kunne ha betydelige konsekvenser for klimamodellene, som forsøker å bidra til langsiktig karbonlagring i skogene som en del av deres samlede bilde av den globale karbonbalansen.

"I jord blir karbon overarbeidet av mikrober, frem og tilbake, og ender i disse komplekse sammensatte former som er veldig stabile, " sa Phillips. Kull lagret i jord kan fortsette der i hundrevis og til og med tusenvis av år, sa han.

"Når karbon lagres i et tre, er det bare der for treets levetid - kanskje 60 til 100 år, " la han til.

Jakt på manglende karbon
Forskere hadde lenge kjent at forhøyede karbondioksidnivåer i luften ikke nødvendigvis resulterte i mer karbon lagret i jorda. FACE-steder som Free-Air Carbon Dioxide Enrichment (FACE), som for eksempel Duke Forest-stedet der Phillips gjennomførte sin forskning, hadde i mange år dokumentert økt vekst i trær uten tilsvarende økning i jordkull. Som Phillips forklarte, viste det til forskere at en annen prosess var på jobb.

"Trærne ble større, og vanligvis ville du tro at større planter ville bety mer detritus, grener og blader ville falle og legge til karbon i jorda, " sa han. "Men vi så ikke at nivåene stiger så mye som vi trodde. Så et sted var det et tap."

Det viste seg også at trærne fortsatte å vokse seg, selv etter mer enn et tiår med høy karbon eksponering. Tidlige modeller hadde spådd at veksten på grunn av høyere karbon nivåer ville topp og deretter platået igjen på grunn av mangel på nitrogen og andre mineraler.

Det faktum at trær i FACE-studiene har fortsatt å vokse ved akselerert hastighet indikerte at de sikret økte nitrogenforsyninger i takt med deres høyere doser karbondioksid.

Phillips var den første som foreslo at trærne, via sine røtter, kunne dumpe flere sukkerarter og andre forbindelser i jorda, for å brenne mikrobiel aktivitet og øke hastigheten på nedbrytningsprosessen. Han betegnet denne hypotesen Rhizo-Accelerated Mineralization and Priming (RAMP).

Hans funn ble publisert denne uken i den tidlige nettutgaven av tidsskriftet Ecology Letters .

Nettoeffektene av denne prosessen er fortsatt ukjente, sier Phillips og tilføyer at han håper at forskning i denne venen vil fortsette og påvirke klimaprognosene.

"De fleste av [de eksisterende] modellene har begrenset representasjon av røtter, og ingen av dem inkluderer prosesser som priming, " sa han. "Våre resultater viser at samspill mellom røtter og jordmikrober spiller en underappreciated rolle for å bestemme hvor mye karbon er lagret og hvor raskt nitrogen er syklet."

Reprinted from Climatewire med tillatelse fra Environment & Energy Publishing, LLC. www.eenews.net, 202-628-6500