Forscher der Cornell University, der Ohio State University, der Technischen Universität München und der Connecticut Agricultural Experiment Station verwenden Synchrotronlicht, um zu untersuchen, wie sich Feuchtigkeit auf den Bodenkohlenstoff auswirkt – ein wichtiger Bestandteil für gesunde Pflanzen und fruchtbare Felder.
„Aufgrund des Klimawandels wird die Erde wärmer und Feuchtigkeitsereignisse werden dramatischer“, sagte Itamar Shabtai, ein Assistenzwissenschaftler an der Connecticut Agricultural Experiment Station, der während dieser Zeit als Postdoktorand an der School of Integrative Plant Science der Cornell University tätig war diese Studie. „Umgebungen und Böden können also je nach Standort entweder trockener oder feuchter werden.“
Shabtai sagte, dass die Auswirkungen von Temperaturextremen zwar einigermaßen verstanden werden, die Auswirkungen der Feuchtigkeit auf den organischen Kohlenstoff im Boden jedoch noch unklar sind. In einer Veröffentlichung in Geochimica und Cosmochimica Actauntersuchten Shabtai und sein Team die Auswirkungen von Feuchtigkeit und fanden heraus, dass Mikroben in feuchten Böden organische Einträge verarbeiten und organischen Bodenkohlenstoff besser speichern als in trockeneren Böden.
Das Verständnis, wie Mikroben und Feuchtigkeit den Kohlenstoff im Boden beeinflussen, kann dazu beitragen, die Treibhausgasemissionen einzudämmen.
Das Team hofft, dass ihre Ergebnisse die Bodenbewirtschaftungspraktiken beeinflussen, dazu beitragen, die Auswirkungen des Klimawandels abzumildern und Vorhersagen darüber zu verbessern, was mit dem Kohlenstoff in trockeneren Böden passieren wird, die nicht einfach bewältigt werden können.
Wie man während des Klimawandels mehr Kohlenstoff im Boden speichern kann. Kredit: Kanadische Lichtquelle
Die Forscher gewannen diese Erkenntnisse, indem sie ihre Bodenproben an der SGM-Beamline an der Canadian Light Source (CLS) an der University of Saskatchewan analysierten.
„Wir konnten verstehen, dass es in den feuchten Böden mehr Kohlenstoff gibt, der spektrale Merkmale von Mikroben aufweist, und in den trockeneren Böden mehr Kohlenstoff, der so aussieht, als käme er direkt von Pflanzenkohlenstoff – das ist etwas, das ohne Synchrotron fast unmöglich gewesen wäre Technologie“, sagte Shabtai.
Itamar A. Shabtai et al, Ansammlung von organischem Kohlenstoff im Boden aufgrund einer effizienteren mikrobiellen Nutzung von Pflanzeneinträgen bei größerer langfristiger Bodenfeuchte, Geochimica und Cosmochimica Acta (2022). DOI: 10.1016/j.gca.2022.04.028