Jord har potentiale til at bremse den globale opvarmning, finder forskere

Hvis du vil gøre noget ved den globale opvarmning, kig under dine fødder. Klaret godt, jordens evne til at opfange kuldioxid er potentielt meget større end tidligere anslået, ifølge Stanford-forskere, der hævder, at ressourcen "betydeligt" kunne opveje stigende globale emissioner. De opfordrer til en vending af føderale nedskæringer til relaterede forskningsprogrammer for at lære mere om denne værdifulde ressource.

Arbejdet, offentliggjort i to overlappende undersøgelser 5. okt. in Årlig gennemgang af økologi, Evolution og systematik og Global forandringsbiologi , understreger behovet for mere forskning i, hvordan jord - hvis det forvaltes godt - kan afbøde et hurtigt skiftende klima.

"Snavs er ikke spændende for de fleste mennesker, " sagde professor i jordsystemvidenskab Rob Jackson, hovedforfatter af Årlig gennemgang af økologi, Evolution og systematik artikel og medforfatter til Global forandringsbiologi papir. "Men det er en klimaløsning uden risiko med store cofordele. Fremme af jordsundheden beskytter fødevaresikkerheden og opbygger modstandsdygtighed over for tørke, oversvømmelser og urbanisering."

Ydmyg, dog mægtig

Organisk stof i jorden, såsom nedbrydning af plante- og dyrerester, lagrer mere kulstof end planter og atmosfæren tilsammen. Desværre, kulstoffet i jorden er i vid udstrækning gået tabt eller nedbrudt gennem ændringer i arealanvendelsen og ubæredygtig skov- og landbrugspraksis, brande, nitrogenaflejring og andre menneskelige aktiviteter. Den største trussel på kort sigt kommer fra optøning af permafrost i Jordens nordlige områder, som kunne frigive enorme mængder kulstof til atmosfæren.

På trods af disse risici, der er også et stort løfte, ifølge Jackson og Jennifer Harden, en gæsteforsker ved Stanford's School of Earth, Energy &Environmental Sciences og hovedforfatter af Global forandringsbiologi papir.

En forbedring af, hvordan jorden forvaltes, kan øge jordens kulstoflagring nok til at opveje fremtidige kulstofemissioner fra optøende permafrost, finder forskerne. Blandt de mulige tilgange:reduceret jordbearbejdning, året rundt husdyrfoder og kompostpåføring. Plantning af flere flerårige afgrøder, i stedet for etårige, kunne lagre mere kulstof og reducere erosion ved at lade rødderne nå dybere ned i jorden.

Jackson, Harden og deres kolleger fandt også ud af, at omkring 70 procent af alt sekvestreret kulstof i den øverste meter jord er i lande, der er direkte påvirket af landbrug, græsning eller skovdrift – et beløb, der overraskede forfatterne.

"Jeg tror, ​​at hvis ølvæddemål var involveret, vi ville alle have tabt, " sagde Harden om sine medforfattere.

Jackson og hans medforfattere fandt en række andre overraskelser i deres analyse. For eksempel, planterødder er fem gange mere tilbøjelige end blade til at blive til organisk materiale i jorden for den samme masse materiale. Undersøgelsen giver også det hidtil mest komplette skøn over kulstof i tørvejord og permafrost - næsten halvdelen af ​​verdens estimerede kulstof i jorden.

"At beholde og genoprette jordens organiske stof hjælper landmændene med at dyrke bedre afgrøder, renser vores vand og holder atmosfæren renere, " sagde Jackson, Michelle og Kevin Douglas Provostial Professor i School of Earth, Energi- og miljøvidenskab.

At overvinde forhindringer

Den Jackson-ledede undersøgelse beskriver en uventet stor bestand af potentielt sårbart kulstof i den nordlige taiga, et økosystem, der opvarmes hurtigere end noget andet. Disse kulstoflagre er forholdsvis dårligt kortlagt og forstået.

Undersøgelsen advarer mod en anden fare:at overvurdere, hvordan det organiske stof i jorden er fordelt. Jackson og hans medforfattere beregner, at der kan være 25-30 procent mindre end aktuelt estimeret på grund af begrænsninger fra grundfjeldet, en faktor, der ikke tidligere er analyseret i publiceret videnskabelig forskning.

Mens forskere nu er i stand til at fjernkortlægge og overvåge miljøændringer på Jordens overflade, de har stadig ikke en stærk forståelse af interaktionerne mellem biologiske, kemiske og fysiske processer, der regulerer kulstof i jord. Denne viden er afgørende for at forstå og forudsige, hvordan kulstofkredsløbet vil reagere på ændringer i økosystemet, øget fødevareproduktion og sikring af naturlige tjenester, vi er afhængige af, såsom bestøvning af afgrøder og underjordisk vandlagring.

Et hurtigt skiftende klima - og dets indvirkning på jorden - gør disse videnskabelige fremskridt endnu mere presserende.

"Jorden har ændret sig under vores fødder, " sagde Harden. "Vi kan ikke bruge jordbundskortene lavet for 80 år siden og forvente at finde de samme svar."

Imidlertid, finansieringspres såsom føderale nedskæringer til klimavidenskab, kombineret med udskiftning af videnskabeligt personale og mangel på systematiske data truer fremskridt inden for jordkulstofforskning. Jackson, Harden og deres kolleger opfordrer til et fornyet skub for at indsamle væsentligt flere data om kulstof i jorden og lære mere om den rolle, det spiller i at binde kulstof. De forestiller sig en åben, fælles netværk til brug for landmænd, ranchere og andre jordforvaltere samt politiske beslutningstagere og organisationer, der har brug for gode data til at informere om jordinvesteringer og -bevaring.

"Hvis vi mister momentum på kulstofforskning, det vil kvæle vores momentum til at løse både klima- og jordbæredygtighedsproblemer, " sagde Harden.