Przecław News

Informacje o Polsce. Wybierz tematy, o których chcesz dowiedzieć się więcej w Wiadomościach Przecławia.

Oczekuje się, że emisje dwutlenku węgla przez drobnoustroje glebowe przyspieszą w skali globalnej

Oczekuje się, że emisje dwutlenku węgla przez drobnoustroje glebowe przyspieszą w skali globalnej

Wysoki poziom dwutlenku węgla w atmosferze (CO2) stężenie jest głównym czynnikiem powodującym globalne ocieplenie i szacuje się, że odpowiada za jedną piątą dwutlenku węgla w atmosferze2 Pochodzi ze źródeł glebowych. Wynika to częściowo z aktywności mikroorganizmów, w tym bakterii, grzybów i innych mikroorganizmów, które rozkładają materię organiczną gleby przy użyciu tlenu, na przykład martwy materiał roślinny. Podczas tego procesu CO2 Jest uwalniany do atmosfery. Naukowcy nazywają to niejednorodnym oddychaniem gleby.

Na podstawie niedawnego badania opublikowanego w czasopiśmie naukowym Komunikacja naturyZespół naukowców z ETH Zurich, Szwajcarskiego Federalnego Instytutu Badań Leśnych, Śniegu i Krajobrazu WSL, Szwajcarskiego Federalnego Instytutu Nauk i Technologii Wodnych Eawag oraz Uniwersytetu w Lozannie doszedł do ważnego wniosku. Ich badania wskazują, że emisje dwutlenku węgla2 przez drobnoustroje glebowe w ziemskiej atmosferze ma nie tylko wzrosnąć, ale także przyspieszyć w skali globalnej do końca tego stulecia.

Chcesz więcej najświeższych wiadomości?

udział w sieci technologiczneThe Daily Newsletter, który codziennie dostarcza najświeższe wiadomości naukowe bezpośrednio do Twojej skrzynki odbiorczej.

Zarejestruj się za darmo

Korzystając z projekcji, odkrywają, że do roku 2100 tlenek węgla2 Emisje z drobnoustrojów glebowych gwałtownie wzrosną, potencjalnie osiągając wzrost o około czterdzieści procent na całym świecie w porównaniu z obecnymi poziomami, w najgorszym scenariuszu klimatycznym. Stąd oczekiwany wzrost mikrobiologicznego CO2 Emisje będą dalej przyczyniać się do globalnego ocieplenia, podkreślając pilną potrzebę dokładniejszych szacunków wskaźników oddychania heterogenicznego” – mówi Alun Nissan, główny autor badania i doktor habilitowany ETH w ETH Zurich Institute for Environmental Engineering.

Wilgotność gleby i temperatura są głównymi czynnikami

Wyniki te nie tylko potwierdzają wcześniejsze badania, ale także dostarczają dokładniejszego wglądu w mechanizmy i skalę heterogenicznego oddychania gleby w różnych strefach klimatycznych. W przeciwieństwie do innych modeli, które opierają się na wielu parametrach, nowy model matematyczny, opracowany przez Alona Nissana, upraszcza proces szacowania, wykorzystując tylko dwa krytyczne czynniki środowiskowe: wilgotność i temperaturę gleby.

READ  Jedna trzecia antarktycznego szelfu lodowego jest zagrożona zawaleniem z powodu globalnego ocieplenia - Technology News, Firstpost

Model stanowi znaczący postęp, ponieważ obejmuje wszystkie istotne biofizycznie poziomy, od drobnych pomiarów struktury gleby i dystrybucji wody w glebie po zbiorowiska roślinne, takie jak lasy, całe ekosystemy, regiony klimatyczne, a nawet skalę globalną. Peter Molnar, profesor w Instytucie Inżynierii Środowiska ETH, podkreśla znaczenie tego modelu teoretycznego jako uzupełnienia dużych modeli systemów Ziemi, mówiąc: zwiększa nasze zrozumienie, w jaki sposób heterogeniczne oddychanie w różnych regionach klimatycznych przyczynia się do globalnego ocieplenia”.

Firma Polar2 Emisje prawdopodobnie wzrosną ponad dwukrotnie

Kluczowym odkryciem współpracy badawczej kierowanej przez Petera Molnara i Aluna Nissana jest wzrost mikrobiologicznego dwutlenku węgla2 Emisje różnią się w zależności od regionów klimatycznych. W zimnych regionach polarnych głównym czynnikiem przyczyniającym się do wzrostu jest spadek wilgotności gleby, a nie znaczny wzrost temperatury, w przeciwieństwie do regionów gorących i umiarkowanych. Alon Nissan podkreśla wrażliwość zimnych regionów, mówiąc: „Nawet niewielka zmiana zawartości wody może doprowadzić do fundamentalnej zmiany w szybkości oddychania w regionach polarnych”.

Na podstawie ich obliczeń, w najgorszym scenariuszu klimatycznym, mikrobiologiczny dwutlenek węgla2 Oczekuje się, że do 2100 r. emisje w regionach polarnych będą rosły o dziesięć procent na dekadę, czyli dwukrotnie więcej niż przewiduje się dla reszty świata. Rozbieżność tę można przypisać optymalnym warunkom oddychania heterogenicznego, które występują, gdy gleba jest w stanie półnasyconym, czyli ani zbyt suchym, ani zbyt mokrym. Takie warunki panują podczas rozmrażania gleb w regionach polarnych.

Z drugiej strony gleby w innych strefach klimatycznych, które są już relatywnie bardziej suche i narażone na dalsze susze, wykazują relatywnie mniejszy wzrost mikrobiologicznego CO2.2 emisje. Jednak niezależnie od strefy klimatycznej wpływ temperatury pozostaje stały: wraz z ociepleniem gleby rośnie również emisja mikrobiologicznego dwutlenku węgla.2.

ile CO2 Emisje będą rosły z każdym regionem klimatycznym

Od 2021 r. większość to dwutlenek węgla2 Emisje z drobnoustrojów glebowych pochodzą głównie z ciepłych regionów Ziemi. Konkretnie, 67 procent tych emisji pochodzi z tropików, 23 procent z subtropików, 10 procent z regionów o klimacie umiarkowanym, a tylko 0,1 procent z regionów polarnych.

READ  Kula ognia podpala nocne niebo w New Jersey po zaćmieniu i trzęsieniu ziemi

Co ciekawe, naukowcy spodziewali się wykładniczego wzrostu mikrobiologicznego CO22 Emisje we wszystkich tych regionach w porównaniu z poziomami obserwowanymi w 2021 r. Do 2100 r. prognozują wzrost o 119 procent w regionach polarnych, 38 procent w tropikach, 40 procent w subtropikach i 48 procent w subtropikach. .

Gleba będzie zawierała tlenek węgla2 zlew lub CO2 źródło atmosfery?

Bilans węgla w glebie i określenie, czy gleba działa jako źródło węgla, czy jako pochłaniacz, zależy od interakcji dwóch podstawowych procesów: fotosyntezy, w której rośliny pochłaniają dwutlenek węgla.2i oddychanie, które uwalnia dwutlenek węgla2. Dlatego badany jest mikrobiologiczny tlenek węgla2 Emisje są niezbędne do zrozumienia, czy gleba będzie magazynować, czy uwalniać dwutlenek węgla2 W przyszłości.

„Ze względu na zmiany klimatu wielkość tych przepływów węgla – zarówno napływu poprzez fotosyntezę, jak i odpływu poprzez oddychanie – pozostaje niepewna. Jednak rozmiar ten wpłynie na obecną rolę gleb jako pochłaniaczy dwutlenku węgla” – wyjaśnia Alon Nissan.

W swoich trwających badaniach naukowcy skupili się przede wszystkim na oddychaniu heterotopowym. Jednak nie zbadali jeszcze CO2 Emisje uwalniane przez rośliny w wyniku oddychania autotroficznego. Dalsze badanie tych czynników zapewni pełniejsze zrozumienie dynamiki węgla w ekosystemach glebowych.

odniesienie: Nissan A, Alcolombri U, Peleg N i in. Globalne ocieplenie przyspiesza proces niejednorodnego oddychania gleby. Nat com. 2023; 14 (1): 3452. doi: 10.1038 / s41467-023-38981-w

Ten artykuł został ponownie opublikowany z następującego Materiał. Uwaga: artykuł mógł zostać zredagowany pod względem długości i treści. Aby uzyskać więcej informacji, skontaktuj się ze wspomnianym zasobem.