Tropisk jord, der er meget følsom over for global opvarmning, advarer forskere

Global opvarmning vil sandsynligvis forårsage et fald i antallet af arter af mikrober, der lever i tropisk jord, hvilket kan true biodiversiteten i regnskovene og øge kulstofemissionerne, ifølge ny forskning.

Mikroorganismer, som omfatter bakterier og svampe, spiller en nøglerolle i tropiske skovøkosystemers sundhed. De nedbryder dødt organisk stof, enten ved at bruge det kulstof, det indeholder, og omdanne det eller frigive det til miljøet som CO₂ .

Omkring en tredjedel af det kulstof, der er lagret i jord, holdes i tropisk jord – og de understøtter omkring to tredjedele af verdens plantebiomasse.

Klimamodeller tyder på, at troperne kan blive varmet op med to til fem grader celsius i slutningen af ​​århundredet. Hidtil har der været meget lidt videnskabelig forskning i, hvilken indvirkning dette niveau af opvarmning kan have på de tropiske jordbundsmikrober, der spiller en nøglerolle i plantesundheden og i at formidle kulstofemissioner til miljøet.

Forskere opvarmer en regnskov for at simulere global opvarmning

I et eksperiment på Barro Colorado Island i Panama undersøgte et internationalt team af forskere ledet af University of Leeds, hvad der ville ske, hvis tropiske jorde blev udsat for de niveauer af global opvarmning, der forudsiges af klimamodeller.

De riggede et underjordisk varmesystem til for at opvarme fem forsøgsparceller i en tropisk lavlandsskov, som de sammenlignede med uopvarmede kontrolgrunde.

To år efter at systemet blev tændt, sagde Dr. Andrew Nottingham, en skovøkolog baseret i Leeds, som ledede undersøgelsen, at der var to store og uventede fund.

I et papir offentliggjort i tidsskriftet Nature Microbiology , Dr. Nottingham og hans team rapporterer, at biodiversiteten - eller antallet af arter af mikrober - i de opvarmede plots faldt, selvom mangeårig teori antyder, at mangfoldigheden af ​​bakterier ville stige, når jordtemperaturen stiger.

Men undersøgelsen viste, at mange af de vigtigste bakterie- og svampegrupper i de uopvarmede 'naturlige' plots ikke kunne findes i de opvarmede plots, mens de også identificerede bakterier og svampe i de opvarmede plots, som ikke blev påvist i kontrol plots.

Dr. Nottingham siger, at "denne forskning får os til at tænke anderledes om, hvordan et varmere klima kan påvirke tropiske jorde, som understøtter nogle af verdens rigeste biodiversiteter og er et globalt vigtigt lager af kulstof."

"Hvis de resultater, som vi har set på blot to år, er repræsentative for, hvad der vil ske i globale tropiske jorder, så vil der være en stor negativ indvirkning på de rige økosystemer, de understøtter. Et stort spørgsmål er, om nogen af ​​mikroberne mangler i opvarmede grunde spillede en nøglerolle i jordbundens funktion, fordi vi ved, at jordens mangfoldighed er korreleret med jordens sundhed. Der er yderligere sandsynlige implikationer for planter, da tropiske regnskove omfatter associationer og symbioser mellem mikrober i jorden og vegetationen."

"Disse forbindelser er meget specifikke - så ændringer i mikrobernes sammensætning i varmende jorder vil sandsynligvis påvirke foreningerne, hvilket potentielt gør mange af dem umulige. Så en ændring i mikrobesamfundet vil sandsynligvis medføre en ændring i plantesamfund over jorden."

CO₂ emissionerne steg kraftigt

Det andet store fund vedrørte CO₂ emissioner fra jorden. I eksperimenter uden for troperne har forskere fundet ud af, at når temperaturen stiger, vil mængden af ​​CO₂ frigivet til miljøet stiger. I betragtning af den enorme mængde kulstof, der er lagret i jorden globalt, og især i troperne, kan kun en lille procentdel stigning i hastigheden, hvormed det frigives, have en betydelig indvirkning på klimaændringerne. Accelerationshastigheden i C02-emissioner i den opvarmede tropiske jord var tre gange højere end forudsagt.

Dr. Nottingham siger, at "implikationerne af disse resultater er alarmerende - men ved at demonstrere, hvor følsomme disse økosystemer er over for et opvarmende klima, understreger resultaterne, at det haster med at bevare disse biodiverse og kulstofrige økosystemer og nøje begrænse den nuværende opvarmning."

Professor Patrick Meir, en ledende samarbejdspartner på projektet fra University of Edinburgh, tilføjede, at "klimamanipulationseksperimenter som dette, sat op i det naturlige miljø, er vanskelige at udføre og er meget sjældne, især i tropiske skove, hvor biodiversitet og kulstof lagerplads er meget høj."

"Denne kritiske nye information om risikoen fra klimaopvarmning både til tab af biodiversitet i jordbunden og øgede kulstofemissioner vil hjælpe os med at forudsige og planlægge bedre for de kommende ændringer."

Forskerne erkendte, at der stadig er en masse spørgsmål, der skal løses, herunder planters reaktion på opvarmning fra over jorden, og mest bemærkelsesværdigt, hvordan de ændringer, der er blevet set i eksperimentelle plots i Panama, ville udspille sig på tværs af globale økosystemer. + Udforsk yderligere

Mikrober i varm jord frigav mere kulstof end dem i køligere jorde