Bilimsel çalışmalar, toprak mikroplarının ekosistemleri, atmosferik karbon seviyelerini ve iklimi etkilemedeki karmaşık rolüne ışık tutuyor.
LONDRA, 28 Mart, 2017 - Toprak ve hava arasındaki karbon trafiğine şaşkınlık veren iklim bilimcilerinin, dünyanın en küçük sakinleri olan toprak mikroplarının oynadığı rol hakkında daha derin düşünmeleri gerekebilir.
Bir araştırma ekibi az önce toprak mikroplarının kurak toprak topraklarının rengini hafifletebildiğini buldu. daha fazla ışık yansıtır ve daha fazla radyasyon enerjisini uzaya geri getirir.
Başka bir beklenmeyen bir atmosferik karbon kaynağı tanımladı: Bir taşkın yatağından atmosfere giren toprak karbonunun% 17'inin kökleri iki metreden fazla derinliklerde mikroorganizmalar arasındadır.
Ve üçüncü bir grup belirledi bitkilerin kuraklıktan kurtulmalarına yardımcı olabilecek toprak bakterilerive Arizona, İsrail ve Nil Vadisi gibi kurak alanlarda mahsul verimini artırmak.
Toprak mikroplarının türleri
Temel olarak, üç çalışma da yeni bir sınırdan gelen raporlardır. Neredeyse Gezegendeki en az bilinen ekosistem ayaklarımızın altında: küçük bir tutam toprak yüzlerce mikrop türüne ev sahipliği yapar ve her tutamdaki sayılar milyarlarca sayılabilir.
Bu varlıkların yaptıkları ve birbirleriyle nasıl etkileşime girdikleri hala bir araya getirilmesi gereken bir bilmece.
Bu nedenle, her durumda, araştırma eksiktir. Ancak her çalışma, çiçekli bitkiler, atmosfer ve anakaya arasındaki etkileşimlerin karmaşıklığının yeni bir yönünü temsil eder. Ve tüm bu etkileşimlere mikroplar aracılık eder.
Kurak alanlar gezegenin kara yüzeyinin% 40'ini kaplar. Bu kurak bölgeler cansız görünebilir, ancak çölün derisi yosun, liken ve siyanobakteri biyolojik bir toprak kabuğu veya biyolojik kabuk meydana getirir.
ABD Jeolojik Araştırma Bilim adamları Scientific Reports dergisinde yazdı Colorado Platosu'ndaki bu biocrusların karelerini ölçtüler ve farklı sıcaklık ve yağış seviyelerinde test ettiler.
Biyo-kabukların tepkilerini izlediler ve aynı zamanda ne kadar güneş enerjisini atmosfere yansıttıklarını hesapladılar.
İklim bilimciler buna diyor albedo etkisive iklim modellerinde önemli bir rol oynar.
Daha fazla sıcaklık ve daha fazla su karışımı karanlık yüzeyleri küresel ısınmanın hızını yavaşlatmak için yeterli olabilecek oranlarda açık topraklara dönüştürdü.
“Bu bilgi iklimin anlaşılmasında önemli bir adım ve gelecekteki iklim modellerinin geliştirilmesinde yardımcı olabilir”
Ancak, aynı şekilde, yosun ve likenlerden toprağı aydınlatan siyanobakterilere geçiş, toprak erozyonunu hızlandırabilir, toprak verimliliğini düşürür ve sera gazı karbondioksitinin atmosferden uzaklaştırılmasını yavaşlatır.
“İklim değişikliğinin biyokruslar üzerindeki etkilerini keşif gelecekteki iklime geri döndürebilir, geçmişte göz önünde bulundurulmamış kritik bir faktördür” diyor. University of Arizona, çalışmayı yönlendiren kişi.
“Bu bilgi iklimin anlaşılmasında önemli bir adım ve gelecekteki iklim modellerinin geliştirilmesinde yardımcı olabilir.”
İkinci grup Vadose Zone Dergisi'nde rapor yüzeydeki biyokütleden biraz daha derine baktılar.
Araştırmacılar, üç yıl önce Amerika'nın Büyük Ovaları'nın derinliklerinde Eski karbon bakımından zengin toprakların engin hazine. Varsayım, şu an için, bu karbon güvenli bir şekilde gömüldü.
Ancak gelen bir ekip Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı Kaliforniya'da Colorado Nehri taşkın yatağından gelen karbondioksit akışını ölçtüler ve atmosfere giren karbonun neredeyse beşte birinin, iki metre ile 3.5 metre arasındaki derinliklerde yoğun olan toprak mikroplarından geldiğini tespit etti. Dünya sistemi modelleri.
Bu köklenme derinliğinin çok altında Vadose Zone Toprağın çok altında, su tablasının üstünde. Ve sözde inert bölgede bile, toprak mikropları hala yaşam döngüsünde rol oynuyordu.
Bir takıma göre Kuzey Arizona ÜniversitesiBazı mikroplar daha da değerli olanı oynayabilir. Bilim adamları Bitki ve Toprak dergisinde rapor Bir miktar mikrobiyal büyü tanımlamak için dünyanın dört bir yanından gelen 52 çalışmalarını analiz ettikleri.
Mikroskobik manipülatörler
Ekin bitkilerine büyümeyi teşvik eden rizobakteriler - kökleri kolonize eden mikroplar - sebzeler ve tahıl verimleri, iyi sulanan bitkilere kıyasla, kuraklıkta% 20 ile% 45 arasında artmıştır. Böylece, bir mikroskobik manipülatör grubunun yardımıyla, su için mücadele eden bitkiler sulananlardan daha iyi yaptı.
Bu gerçekten beklenmedik bir durum. Bitkiler, besin maddeleri için toprak mikroplarına ve zararlılara karşı korunmalara bağlı olarak iyi bilinmektedir. Ancak en son araştırmalar, bazı toprak mikroplarının kuraklık nedeniyle bitki stres zamanlarında önemli ve verimli bir koruyucu etki sağladığını göstermektedir.
Bu özel rizobakterilerin bu avantajı bitki konakçılarına neden ve niçin sağladıkları, hala deneyle çözülmesi gereken evrimsel bir bilmecedir.
Ancak BM tahminlerine göre, dünya 12 milyon hektar ekilebilir araziyi her yıl kuraklık ve çökmekten kaybediyor; bu nedenle bu keşif, insan sayıları değişirken iklimlerin değişmeye başladığı bir zamanda kuraklığa eğilimli topraklardaki çiftçiler için değerli olabilir. büyümeye devam et.
Korunmasız kuraklık alanlarının yeşile, atmosferik karbonu tüketen fotosentezleyici yüzeylere restorasyonu, gezegen iklim sistemine geri beslenir.
Bu, şu an için sadece umut olarak kalıyor ve daha yapılacak çok fazla araştırma yapılması gerekiyor. Ancak, bir kez daha, gezegendeki en önemli yaratıkların en tehlikeli olanı olabileceğini hatırlatıyor: ayaklarımızın altındaki yerin görünmez vatandaşları. - İklim Haber Ağı
