Planterødder øger kulstofemissionen fra permafrostjord

En central usikkerhed i klimafremskrivninger er mængden af ​​kulstof, der udledes af optøende permafrost i Arktis. Planterødder i jorden stimulerer mikrobiel nedbrydning, en mekanisme kaldet priming -effekten. Et internationalt forskerhold ledet af Frida Keuper fra INRAE ​​og Umeå Universitet og Birgit Wild fra Stockholm Universitet viser, at priming-effekten alene kan forårsage udledning af 40 milliarder tons kulstof fra permafrost i 2100. Undersøgelsen blev offentliggjort i dag i Natur Geovidenskab .

Permafrost er permanent frossen jord, der lagrer så meget kulstof, som der er i alle planter på Jorden og i atmosfæren sammen. Overfladen af ​​permafrosten optøer om sommeren, tillader plante- og jordliv at trives. Når mikroorganismer trækker vejret, de udleder drivhusgasser. Forskere har tidligere forudset, at hurtigt stigende temperaturer vil drive udledningen af ​​50-100 milliarder tons kulstof fra permafrost i 2100. Oven i det, planterødder tilfører sukker til mikroorganismerne i jorden, som mikroberne kan bruge til at nedbryde mere jordens organiske stof - primingeffekten - hvilket resulterer i endnu højere drivhusgasemissioner.

"Vi har kendt til priming -effekten siden 1950'erne, men vi vidste ikke, om denne lille skala økologiske interaktion havde en væsentlig indvirkning på det globale kulstofkredsløb, "siger forsker Frida Keuper med det franske nationale forskningsinstitut for landbrug, Mad og miljø, INRAE, og med Umeå Universitet, Sverige.

Forskerne kombinerede kort over planteaktivitet og data om jordens kulstofindhold fra Northern Circumpolar Soil Carbon Database med en omfattende litteraturundersøgelse om priming og planterodsegenskaber, at estimere priming-effekten i permafrost-økosystemer og dens indflydelse på drivhusgasemissioner.

De viser, at priming-effekten øger jordens mikrobielle respiration med 12 procent, hvilket forårsager yderligere tab på 40 milliarder tons kulstof i 2100 sammenlignet med nuværende forudsigelser for permafrost. Dette svarer til næsten en fjerdedel af det resterende "kulstofbudget" til menneskelige aktiviteter for at begrænse den globale opvarmning til maks. 1,5°C.

"Disse nye fund viser, hvor vigtigt det er at overveje småskala økologiske interaktioner, såsom priming -effekten, i global modellering af drivhusgasemissioner, "siger Birgit Wild, adjunkt ved Stockholms universitet.