Ny måde at analysere jordens organiske stof på vil hjælpe med at forudsige klimaændringer

En ny måde at analysere den kemiske sammensætning af jordens organiske stof på vil hjælpe forskerne med at forudsige, hvordan jorden lagrer kulstof - og hvordan jordens kulstof kan påvirke klimaet i fremtiden. siger en forsker fra Baylor University.

En undersøgelse foretaget af forskere fra Iowa State University og Baylor University, offentliggjort i det akademiske tidsskrift Natur Geovidenskab , brugte et arkiv af data om jordbund fra en lang række miljøer i hele Nordamerika – inklusive tundra, tropiske regnskove, ørkener og prærier - for at finde mønstre for bedre at forstå dannelsen af ​​organisk materiale i jorden, som for det meste er sammensat af rester efterladt af døde planter og mikroorganismer.

Forskere analyserede prøver af 42 jordarter fra arkiver fra National Ecological Observatory Network og prøver taget fra yderligere steder, repræsenterer alle de vigtigste jordtyper på kontinentet.

Jordbunden blev analyseret af William C. Hockaday, Ph.D., lektor i geovidenskab ved Baylor University, og besøgende videnskabsmand Chenglong Ye, en postdoc ved Nanjing Agricultural University, i Molecular Biogeochemistry Lab i Baylor. De brugte en teknik kaldet nuklear magnetisk resonansspektroskopi, som gjorde det muligt for dem at analysere den kemiske struktur og sammensætning af naturlige organiske molekyler i jorden.

"Jord er et fundament for samfundet ved at levere mad, rent vand og ren luft, " sagde Hockaday. "Jord har også en stor rolle i klimaændringer som et af de største kulstofreservoirer på planeten. Ikke desto mindre, den kemiske sammensætning af dette kulstof er blevet diskuteret af videnskabsmænd i over 100 år."

"Med denne undersøgelse, vi ønskede at behandle spørgsmålet om, hvorvidt organisk stof er kemisk ens på tværs af miljøer, eller om det varierer forudsigeligt på tværs af miljøer, " sagde Steven Hall, Ph.D., undersøgelsens hovedforfatter og adjunkt i økologi, evolution og organismebiologi i Iowa State.

Undersøgelsen afslørede mønstre i jordens organiske stofkemi, som holdt stik på tværs af klimaer. Forstå disse mønstre, eller regler for hvordan og hvorfor organisk stof dannes og forbliver i jorden, vil hjælpe videnskabsmænd med at forudsige, hvordan jordbund i forskellige økosystemer lagrer kulstof. Kulstof kan bidrage til klimaændringer, når det frigives fra jorden til atmosfæren som en drivhusgas. En forbedret forståelse af, hvilke typer jordkulstof der findes i forskellige miljøer, kan tegne et klarere billede af, hvordan jordkulstof kan påvirke klimaet, og hvordan fremtidige klimaændringer kan påvirke reservoiret af jordkulstof, sagde forskere.

"Denne undersøgelse samlede et stærkt team af forskere, og for mig, det var første gang at overveje kemiske mønstre på kontinental skala, " sagde Hockaday. "Det er spændende og glædeligt, når du informerer om en langvarig debat og giver en forklaring på et stort mønster, der eksisterer i naturen."