الميكروبات الموجودة في التربة الدافئة تطلق كمية أكبر من الكربون عن تلك الموجودة في تربة باردة

تطلق الميكروبات الموجودة في التربة الدافئة كمية أكبر من الكربون عن تلك الموجودة في التربة الأكثر برودة، قد يؤدي ارتفاع درجة حرارة التربة المدارية إلى زيادة بنسبة 9٪ في ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي هذا القرن.

عندما ينحدر الجبل ، تزداد درجة الحرارة باطراد. استفادت دراسة جديدة قام بها فريق يضم أندرو نوتنجهام ، وهو باحث مشارك في معهد سميثسونيان للأبحاث المدارية (STRI) وزميل ما بعد الدكتوراه في جامعة إدنبرة ، من هذا المبدأ للتنبؤ بما يمكن أن يحدث مع ارتفاع درجة حرارة التربة المدارية. اكتشف الفريق أن التربة المدارية الأكثر دفئًا أطلقت المزيد من الكاربون ، وتغيرت أنواع ميكروبات التربة وزاد النشاط الميكروبي.

أحد الأسباب الرئيسية للقلق المرتبط بالاحتباس الحراري هو احتمال أن يتم إطلاق الكربون الإضافي المخزن في المواد العضوية في التربة في الجو الدافئ. هذا من شأنه أن يشيد بارتفاع درجة حرارة المناخ وتسخين التربة بدرجة أكبر ، وهو عبارة عن "حلقة تغذية مرتدة إيجابية" ، لأن الاحتباس الحراري ناجم عن تراكم غاز ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي الذي يحبس الحرارة من الشمس على سطح الأرض.

وقال نوتنجهام: "إذا قبل المرء التوقعات الحالية بزيادة تتراوح بين 4 و 8 درجات مئوية في درجات الحرارة العالمية خلال القرن المقبل ، فإن التربة المدارية يمكن أن تسبب زيادة بنسبة 9٪ تقريباً في ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي هذا القرن".

وقال باتريك مير من الجامعة الوطنية الأسترالية في أستراليا وجامعة إدنبرة في اسكتلندا والباحث الرئيسي في المشروع: "يظل مصير الكربون في التربة استجابة للتدفئة العالمية أحد أكبر مصادر عدم اليقين في تنبؤاتنا بالمناخ في المستقبل". . "للتربة المدارية تأثير كبير بشكل خاص على دورة الكربون العالمية وهي موطن للتنوع البيولوجي الفريد ، لكن استجابتها للاحترار لا تزال غير مفهومة جيدًا."

تعتمد التنبؤات الدقيقة لكمية ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي على فهم المساهمات من مصادر مختلفة. وعلى الرغم من أن الغابات المدارية قد تكون لديها القدرة على إطلاق كميات هائلة من الكربون في الجو أثناء تسخينها ، فإن تأثيرات الاحترار على التربة المدارية والميكروبات التي تفتت المواد العضوية تتسم بالسوء.

في أربعة مواقع في جبال الأنديز في بيرو ، قام نوتنغهام وزملاؤه بنقل نوى التربة من الأرض. بقيت مجموعة من النوى في نفس الموقع ، في حين تم نقل نوى أخرى إلى مواقع إما أعلى الجبل (وبالتالي ، أكثر برودة) أو أقل على الجبل (أكثر دفئًا) ، وهو نطاق يصل إلى 3000 متر مكافئ زائد أو ناقص من 4 إلى 15 درجة درجة مئوية.

وقال نوتنجهام "أظهرت دراستنا بوضوح أن الاحترار العالمي من المرجح أن يخلق حلقة تغذية مرتدة إيجابية قوية ، حيث إن الميكروبات والإنزيمات التي توليفها تزدهر في ظل ظروف أكثر دفئًا تطلق مزيدًا من الكربون من التربة إلى الغلاف الجوي". "نحتاج إلى استخدام التجارب الميدانية لمزيد من البحث ، خاصة في الغابات الاستوائية المنخفضة".

وقال بن تيرنر ، مؤلف مشارك وعالم هيئة التدريس في STRI: "يمثل تحديد كمية الانبعاثات الكربونية المحتملة من التربة الناتجة عن ارتفاع درجات الحرارة خطوة كبيرة إلى الأمام ، وقد أصبح ذلك ممكنًا من خلال تعاون دولي طويل الأجل". "تشير هذه الدراسة إلى أن التربة المدارية من المحتمل أن تكون مصدرًا كبيرًا للكربون في الغلاف الجوي ، مما يعزز زيادة درجات الحرارة".

Smithsonian Tropical Research Institute * STRI 

First published: 06 September 2019

Journal Reference