A tudományos kutatások új fényt derítettek a talaj mikrobái által az ökoszisztémák, a légköri szénszint és az éghajlat befolyásolásának bonyolult szerepéről.
LONDON, 28 március, 2017 - A talaj és a levegő közötti széndioxid-forgalom zavarát okozó klimatikus tudósoknak mélyebben gondolkodniuk kell a talajmikrobák - a bolygó legkisebb lakosainak - szerepéről.
Az egyik kutatócsoport éppen úgy találta, hogy a talajmikrobák valóban megvilágíthatják a szárazföldi talajok színét Több fényt tükröznek, és több sugárzási energiát visszatérnek az űrbe.
Egy másiknak van azonosított egy váratlan légköri forrást: Az ártéri légkörbe jutó talajszén 17% -a két méternél nagyobb mélységben mikroorganizmusokból származik.
És egy harmadik csoport azonosult talajbaktériumok, amelyek segíthetik a növényeket az aszály túlélésében, és fokozza a terméshozamot olyan szárazföldeken, mint Arizona, Izrael és a Nílus-völgy.
A talajmikrobák fajai
Alapvetően mindhárom tanulmány új határtól származik. Majdnem a a bolygó legkevésbé ismert ökoszisztéma a lábaink alatt: egy kis csipetnyi talajban mikroorganizmusok százai élnek, és az egyes csipetszók számát milliárdokban lehet számolni.
Amit ezek az entitások csinálnak, és hogyan működnek egymással kölcsönhatásban, még mindig rejtvény, amelyet össze kell rakni.
Tehát a kutatás minden esetben hiányos. De mindegyik tanulmány a virágos növények, a légkör és az alapkőzet közötti kölcsönhatások komplexitásának új aspektusát képviseli. Mindezen kölcsönhatásokat a mikrobák közvetítik.
A szárazföld borítja a bolygó szárazföldi felületének 40% -át. Ezek a száraz zónák élettelennek tűnhetnek, de a sivatagi bőr mohák, zuzmók és cianobaktériumok amelyek biológiai talajkéregben vagy biokéregben vannak.
Az USA Földtani Felügyeletének tudósai írják a Scientific Reports folyóiratot hogy ezeknek a biokrusztoknak a négyszögét megmérték a Colorado-fennsíkon, és különféle melegségi és csapadékosságokkal tesztelték őket.
Megfigyelték a biokrusztok reakcióit, és kiszámították azt is, mennyi napenergia tükröződik vissza a légkörbe.
Az éghajlattudósok ezt nevezik albedo hatás, és fontos szerepet játszik az éghajlati modellekben.
A több meleg és több víz keveréke a sötét felületeket könnyű talajokká alakítja át olyan sebességgel, amely elegendő lehet a globális felmelegedés ütemének lelassításához.
"Ez az információ fontos lépés az éghajlat megértésében, és hasznos lehet a jövőbeli éghajlati modellek kidolgozásában."
De ugyanígy a mohákról és zuzmókról a talajt megkönnyítő cianobaktériumokra való váltás felgyorsíthatja a talaj erózióját, csökkentheti a talaj termékenységét és lassíthatja az üvegházhatású gázok szén-dioxidjának eltávolítását a légkörből.
„Az a felfedezés, hogy az éghajlatváltozás a biokrustákra visszatérhet a jövő éghajlatához, kritikus tényező, amelyet a múltban nem vettünk figyelembe” - mondta Austin Rutherford, a biológus a University of Arizona, aki vezette a tanulmányt.
"Ez az információ fontos lépés az éghajlat megértésében, és hasznos lehet a jövőbeli éghajlati modellek kidolgozásában."
Egy második csoport Jelentés a Vadose Zone Journalban hogy egy kicsit mélyebbnek látszottak, mint a felszínen lévő biokéreg.
A kutatók három évvel ezelőtt felfedezték, hogy az Alföld mélyén a az ókori szénben gazdag talaj hatalmas kincslelete. Feltételezés volt, hogy egyelőre ezt a szénet biztonságosan eltemették.
De egy csapat a Lawrence Berkeley Nemzeti Laboratórium Kaliforniában megmérte a szén-dioxid fluxust a Colorado folyó árterületéből, és megállapította, hogy a légkörbe bejutott szén csaknem egyötöde két méter és 3.5 méter közötti mélységben elfoglalt talajmikrobákból származik - ez a hozzájárulás eddig nem volt része a a Föld rendszer modelljei.
Ez jóval a gyökérzet mélysége alatt van vadose zóna messze a talaj alatt, de a talaj felett. És még ezen állítólag közömbös zónában a talajmikrobiák is játszottak szerepet az életciklusban.
Egy csapat tagjai szerint Észak-Arizona Egyetem, néhány mikrobák még értékesebb szerepet játszhatnak. A tudósok jelentés a Plant and Soil folyóiratban hogy elemezték az 52-kutatásokat a világ minden tájáról, hogy meghatározzanak egy kis mikrobiális varázslatot.
Mikroszkópos manipulátorok
Amikor a növényi növényeket növekedést elősegítő rizobaktériumokkal - a gyökereket kolonizáló mikrobákkal láttuk el -, a zöldségfélék és a gabona hozamai szárazságban 20% -kal 45% -ra növekedtek a jól itatott növényekhez képest. Tehát a mikroszkopikus manipulátorok egy készletének segítségével a vízért küzdő növények még jobban teljesítettek, mint az öntözött növények.
Ez valóban váratlan. Hogy a növények tápanyagoktól függenek a talajmikrobóktól, és a kártevők elleni védelem közismert. A legfrissebb kutatások azonban azt sugallják, hogy bizonyos talajmikrobák jelentős és gyümölcsöző védelmet nyújtanak az aszály okozta növényi stressz idején.
Az, hogy ezek a speciális rhizobaktériumok hogyan és miért biztosítják ezt az előnyt növénygazdaiknak, egy evolúciós puzzle, amelyet még kísérlettel kell megoldani.
Az ENSZ becslései szerint a világ azonban évente elveszíti 12 millió hektár szántóföldjét az aszályhoz és sivataghoz, tehát ez a felfedezés végül értékes lehet az aszály által sújtott területeken élő gazdálkodók számára abban az időben, amikor az éghajlat változni kezdett, miközben az emberek száma folyamatosan növekszik.
És a veszélyeztetett szárazföld helyreállítása olyan zöld, fényszintetizáló felületekké, amelyek atmoszférikus szént fogyasztanak, viszont visszajutnak a bolygó éghajlati rendszerébe.
Ez egyelőre csak remény marad, és még sok további kutatást kell elvégezni. De ismét emlékeztetünk arra, hogy a bolygó legfontosabb teremtményei lehetnek a legrövidebbek: a lábaink alatt a föld láthatatlan polgárai. - Climate News Network
Ez a cikk eredetileg a Climate News Network oldalán jelent meg
