Vitenskapelige studier kaster nytt lys over den komplekse rollen jordmikrober spiller for å påvirke økosystemer, atmosfæriske karbonnivåer og klimaet.
LONDON, 28 mars, 2017 - Klimaforskere som er forundret over trafikken av karbon mellom jord og luft, kan være nødt til å tenke dypere på rollen som jordmikrober spiller - planetens minste innbyggere.
Et forskerteam har nettopp funnet ut at jordmikrober faktisk kan gjøre fargen på tørr jordsmonn lett reflekterer mer lys og spretter mer strålingsenergi tilbake i verdensrommet.
En annen har identifiserte en uventet kilde til atmosfærisk karbon: 17% av jordsmonnet som kommer ut i atmosfæren fra et flomløp har sin opprinnelse blant mikroorganismer på mer enn to meters dyp.
Og en tredje gruppe har identifisert jordbakterier som kan hjelpe planter å overleve tørke, og forbedre avlingene i tørrland som Arizona, Israel og Nildalen.
Arter av jordmikrober
I hovedsak er alle tre studiene rapporter fra en ny grense. Nesten det minst kjente økosystemet på planeten er det under føttene våre: en liten klype jord er hjem til hundrevis av arter av mikrober, og tallene i hver klype kunne telles i milliarder.
Hva disse enhetene gjør og hvordan de samhandler med hverandre, er fremdeles et puslespill som skal settes sammen.
Så i alle tilfeller er forskningen ufullstendig. Men hver studie representerer et nytt aspekt av kompleksiteten i samspillet mellom blomstrende planter, atmosfære og berggrunnen, og alle disse interaksjonene er formidlet av mikrober.
Tørrland dekker 40% av planetens landoverflate. Disse tørre sonene kan se livløse ut, men ørkenens hud er levende med en blanding av moser, lav og cyanobakterier som danner en biologisk jordskorpe eller biocrust.
Forskere fra US Geological Survey skriver i tidsskriftet Scientific Reports at de målte firkanter av disse biokrustene på Colorado-platået og testet dem med forskjellige nivåer av varme og nedbør.
De overvåket svarene fra biokrusene, og de beregnet også hvor mye solenergi de reflekterte tilbake i atmosfæren.
Klimaforskere kaller dette albedo effekt, og det spiller en viktig rolle i klimamodeller.
Blandingen av mer varme og mer vann forvandlet mørke overflater til lys jord i hastigheter som kan være nok til å redusere hastigheten på den globale oppvarmingen.
"Denne informasjonen er et viktig skritt for å forstå klima, og kan være nyttig for å utvikle fremtidige klimamodeller."
Men på samme måte kan overgangen fra moser og lav til cyanobakteriene som lettet jorden få fart på erosjonen, redusere jordens fruktbarhet og redusere fjerningen av klimagassen karbondioksid fra atmosfæren.
"Oppdagelsen av at klimaendringer påvirker biokrus kan føre til fremtidig klima er en kritisk faktor som ikke har blitt vurdert tidligere," sier Austin Rutherford, biolog ved University of Arizona, som ledet studien.
"Denne informasjonen er et viktig skritt for å forstå klima, og kan være nyttig for å utvikle fremtidige klimamodeller."
En annen gruppe rapport i Vadose Zone Journal at de så litt dypere enn biokraften på overflaten.
Forskere oppdaget for tre år siden at dypt nedenfor Amerikas store sletter lå en store skattkammer av gamle karbonrike jordarter. Antagelsen var at for øyeblikket ble dette karbonet trygt begravet.
Men et lag fra Lawrence Berkeley National Laboratory i California målte fluksen av karbondioksid fra floden Colorado River og fant at nesten en femtedel av karbonet som kom ut i atmosfæren kom fra jordmikrober som var opptatt på mellom to meters dybde og 3.5 meter - et bidrag som ikke så langt er inkludert i modeller av jordsystemet.
Dette er godt under rotdybden, i vadose sone langt under matjord men over vannbordet. Og selv i denne antatt inerte sonen spilte jordmikrober fremdeles en rolle i livssyklusen.
I følge et team fra Northern Arizona University, noen mikrober kan spille en enda mer verdifull en. Forskere rapport i Plant and Soil journal at de analyserte 52-studier fra hele verden for å identifisere litt mikrobiell magi.
Mikroskopiske manipulatorer
Da avlingsplanter ble utstyrt med vekstfremmende rhizobacteria - mikrober som koloniserer røtter, økte utbyttet av grønnsaker og korn med 20% til 45% i en tørke, sammenlignet med godt vannete planter. Så, med hjelp fra en pakke mikroskopiske manipulatorer, klarte plantene som kjempet for vann enda bedre enn de som ble vannet.
Dette er virkelig uventet. At planter er avhengige av jordmikrober for næringsstoffer og beskyttelse mot skadedyr er velkjent. Men den nyeste forskningen antyder at visse jordmikrober gir en betydelig og fruktbar beskyttende effekt i tider med plantestress av tørke.
Hvordan og hvorfor disse spesielle rhizobacteriaene gir denne fordelen til plantevertene, er et evolusjonspuslespill som fortsatt må løses ved eksperiment.
Men ifølge FNs estimater mister verden 12 millioner hektar dyrkbar jord til tørke og ørken hvert år, så denne oppdagelsen kan til syvende og sist være av verdi for bønder i tørkeutsatte land i en tid da klimaet har begynt å endre seg, mens menneskelige tall fortsett å vokse.
Og restaurering av sårbare tørrområder til grønne, fotosyntetiserende overflater som konsumerer atmosfærisk karbon, vil igjen mate tilbake i det planetariske klimasystemet.
Det for øyeblikket forblir bare et håp, og mye mer forskning må gjøres. Men nok en gang er det en påminnelse om at de viktigste skapningene på planeten kan være de mest nedslitte: jordens usynlige borgere under føttene. - Climate News Network
Denne artikkelen opprinnelig oppstod på Climate News Network
