En af verdens tørreste ørkener er fokus for en ny undersøgelse om vores forandrede klima

Kulstof, en af ​​de vigtigste byggesten til alt liv på jorden, cykler mellem levende organismer og miljøet. Denne cyklus, og hvordan det fungerer på et af de tørreste steder på Jorden, er genstand for en ny undersøgelse, der for nylig blev offentliggjort i tidsskriftet Plante og jord med hovedforfatter og Arizona State University (ASU) videnskabsmand, Heather Throop.

Selvom den naturlige kulstofcyklus skal balanceres hvert år, med omtrent lige så meget kulstof taget ud af atmosfæren, som frigives tilbage ved naturlige processer, mennesker forstyrrer denne balance gennem tilsætning af kuldioxid til atmosfæren, både gennem ændret arealanvendelse, der frigiver kulstof, der er lagret i jordbunden, og fra forbrænding af fossile brændstoffer.

I et forsøg på at forstå, hvad der styrer frigivelsen af ​​kuldioxid fra jord i ørkener, Throop og et team af universitetsstuderende fra Namibia udførte feltarbejde i Namib -ørkenen, en af ​​verdens tørreste regioner, der strækker sig over 1, 200 miles langs Angolas kyster, Namibia, og Sydafrika.

Hvad Throop og hendes team i sidste ende fastslog ud fra deres forskning er, at subtile forskelle i overfladetopografi og erosion har stor indflydelse på mikroorganismer i jorden, og disse forskelle påvirker i sidste ende kulstofcyklussen. Selv på de tørreste steder, de fandt tegn på liv, der påvirker kulstofcykling.

"Mængden af ​​kuldioxid i atmosfæren påvirker vores klima, så forståelse for, hvad der påvirker frigivelsen af ​​kulstof fra jord, er vigtig at forudsige, hvordan klimaet vil ændre sig i fremtiden, "siger Throop, som er lektor på School of Earth and Space Exploration og School of Life Sciences.

For at foretage deres analyser, forskergruppen valgte seks steder, der var forskellige i årlig nedbør. På hvert sted gennemførte de 48-timers prøveudtagningskampagner, arbejder kontinuerligt dag og nat for at indsamle data. På hvert sted, teamet analyserede landskabets struktur og planter og valgte repræsentative steder at prøve. Derefter, de simulerede nedbør og brugte gasanalysatorer til at måle frigivelse af kuldioxid fra jord, for at bestemme, hvordan carboncykling reagerede, da jord tørrede efter den simulerede regn.

"Det er virkelig en utrolig mængde data at indsamle manuelt, "siger Throop." Og at have et besætning af engagerede og entusiastiske studerende gjorde dette arbejde muligt. Ofte for fjerntliggende feltarbejde som dette får vi bare et øjebliksbillede af, hvad der sker på et eller to steder eller på et par tidspunkter. Det var spændende at kunne indsamle dataene kontinuerligt i et par dage og på seks forskellige steder. "

De studerende, der deltog i denne forskning, kom fra University of Namibia og Namibia University of Science and Technology. De deltog hver i Summer Drylands Program, en intens forskningsoplevelse, hvor eleverne planlægger, udføre, og rapportere om et eksperiment inden for en kort tidsramme.

"Teknologiens evne til at registrere kulstof i jorden var fremragende, "siger medforfatter og studenterforsker Vimbai Marufu, som nu er på forskerskole ved Namibia University of Science and Technology. "Det, jeg værdsætter mest af oplevelsen, er, hvad det vil sige at arbejde på et tværfagligt team og den uforklarlige tilfredshed ved at være tæt på naturen."

Og der er planer om at fortsætte yderligere feltarbejde i Namib -ørkenen med en nylig bevilling fra National Science Foundation til ASU. Dette tilskud vil yde støtte til amerikanske studerende til at udføre forskning i Namib -ørkenen i samarbejde med namibiske forskere. "Vi håber at kunne bruge dette arbejde til at hjælpe os med at forstå, hvordan ørkener reagerer på et forandret klima, "siger Throop." Hvordan biologiske processer fungerer i ekstreme tørre i Namib -ørkenen, giver os spor om, hvordan relativt våde ørkener vil opføre sig under tørre forhold. "