Hvordan sollys og mikrober i permafrost legger kul til atmosfære

permafrost 10 8Rose Cory står i en strøm av smeltevann i Arktis for å samle inn et utvalg og analysere vannstrømmenes kjemi. Jordens organiske materiale gir strømmen sin gyldenbrune farge. I vannet kan solen nå karbon fra jorda, svekke det og la mikrober ødelegge det og slippe det ut i atmosfæren som karbondioksid. (Kreditt: Rose Cory / U. Michigan)

Mikrober i permafrost som spiser solforvoldt karbon og omdanner det til karbondioksid, kan gi en viktig vei for klimagassen å komme inn i atmosfæren, foreslår ny forskning.

Forskerne hadde kjent at sollyset strålet ned på permanent frosset jord, eller permafrost, i Arktis bryter ned karbon i permafrosten og frigjør klimagassen inn i atmosfæren, men de visste ikke hvordan prosessen skjedde.

Tidligere viste Collin Ward, en nylig doktorgradsstudent ved University of Michigan og første forfatter av studien, at mikrobielle samfunn i den dype permafrosten raskt kan tilpasse seg til å konsumere solsvak kulstoff. Permafrost jord, vanligvis begravet under jorden, kan bli utsatt for sollys en gang tines og spyles til en strøm der sollyseksponering svekker karbonet i den permafrosten, og omdanner det til karbon som de mikrobielle samfunnene liker å konsumere.

Den nye studien viser at sollys gjør permafrostjord til en fest for mikrober fordi det gir dem samme type karbon de allerede liker å spise - karbonet de er tilpasset for å metabolisere.

Da flere av permafrosten tiner - Arktis varmes opp med en hastighet to ganger raskere enn resten av verden - den har kapasitet til å frigjøre en utrolig mengde karbon som karbondioksid i atmosfæren. Hvis alt karbon holdt i permafrost ble omdannet til karbondioksid, ville det mer enn doble mengden karbon i atmosfæren. Svært få modeller som forutsier klimascenarier for fremtiden, inkluderer disse karbonutslippene fra permafrost, sier Rose Cory, lektor i jord- og miljøvitenskap.

"Det er forskjellen mellom å spise på en buffet med massevis av valg og noen ikke veldig gode alternativer mot å være på en buffet hvor hver tallerken er din favoritt," sier hun. "Sollys gjør noen permafrost jordkull til mikrobe favoritter," som hjelper dem med å konvertere mer av dette karbon til karbondioksid. "

permafrost2 10 8En strøm av smeltevann går gjennom snø i Arktis. Jordens organiske materiale gir strømmen sin gyldenbrune farge. (Kreditt: Jason Dobkowski / U. Michigan)


Få det siste fra InnerSelf


Permafrost i Arktis kan ikke brytes ned av mikrober før det varmer og tiner. Når det først er gjort, begynner innfødte mikrobielle samfunn å dekomponere dette jordkullet, sakte spiser det og i ferd med å snu det til karbondioksid.

Ikke alle nedbrytning av jordkarbon skjer i jorda skjønt. Snø og regn om sommeren spyle jordkull i sollys og vann, hvor solen svekker jordkullet. Tidligere undersøkelser viste at mikrober var mye bedre i stand til å konvertere solsvak karbon til karbondioksid, men de visste ikke hvorfor.

For å avgjøre hvordan sollyset bidro til produksjon av karbondioksid underkastet Cory og hennes team jordprøver til massespektrometri med ultrahøyoppløselig oppløsning før og etter å bli utsatt for sollys, og før og etter fôring av det organiske stoffet til det opprinnelige bakterielle samfunnet. De så at bakteriegruppene forårsaket mer karbondioksid å frigjøre i permafrostjordprøver som hadde blitt utsatt for sollys.

De sjekket resultatene sine mot en annen metode: undersøker mikrobiell samfunnssammensetning og genuttrykk av mikrober. Forskerne så at mikroberer etter at de hadde blitt utsatt for sollys, forkjølte deres metabolske maskiner for å konsumere solsvak kulstoff.

Å finne ut hvordan sollys bidrar til utslipp av karbondioksid fra jorda inn i atmosfæren gir forskere en mer detaljert informasjon om hvordan man bestemmer mengden og mengden karbondioksid utgitt av permafrost.

"Det er uten tvil den største tilbakemeldingsmetoden for å gi mer oppvarming på jorden," sier Cory. "Vi er i et løp for å finne ut hvor mye denne permafrosten skal konverteres til karbondioksid."

Forskerne rapporterer sitt arbeid i tidsskriftet Nature Communications.

kilde: University of Michigan

Relaterte bøker:

{amazonWS: searchindex = Books; keywords = Dette endrer alt; maxresults = 3}

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

følg InnerSelf på

facebook-ikonettwitter-iconrss-ikonet

Få den siste via e-post

{Emailcloak = off}

FRA REDAKTØRENE

Rekeningsdagen har kommet for GOP
by Robert Jennings, InnerSelf.com
Det republikanske partiet er ikke lenger et politisk-amerikansk parti. Det er et uekte pseudopolitisk parti fullt av radikaler og reaksjonærer hvis uttalte mål er å forstyrre, destabilisere og ...
Hvorfor Donald Trump kunne være historiens største taper
by Robert Jennings, InnerSelf.com
Oppdatert 2. juli 20020 - Hele coronavirus-pandemien koster en formue, kanskje 2 eller 3 eller 4 formuer, alle av ukjent størrelse. Å ja, og hundretusener, kanskje en million mennesker vil dø ...
Blue-Eyes vs Brown Eyes: How Racism is Teached
by Marie T. Russell, InnerSelf
I denne episoden fra Oprah Show fra 1992 lærte den prisbelønte antirasismeaktivisten og pedagog Jane Elliott publikum en tøff leksjon om rasisme ved å demonstrere hvor lett det er å lære fordommer.
En forandring vil komme...
by Marie T. Russell, InnerSelf
(30. mai 2020) Mens jeg ser på nyhetene om hendelsene i Philadephia og andre byer i landet, har jeg lyst til det som skjer. Jeg vet at dette er en del av den større endringen som tar ...
En sang kan oppløfte hjertet og sjelen
by Marie T. Russell, InnerSelf
Jeg har flere måter jeg bruker for å fjerne mørket fra tankene når jeg finner ut at det har sneket seg inn. Den ene er hagearbeid eller bruker tid i naturen. Den andre er stillhet. En annen måte er lesing. Og en som ...