Hur Solljus och mikrober i Permafrost Lägg Carbon till atmosfären

permafrost 10 8Rose Cory står i en ström av smältvatten i Arktis för att samla ett prov och analysera vattnets kemi. Jordens organiska material ger strömmen sin guldbruna färg. I vattnet kan solen nå koldioxid från jorden, försvagas och låta mikrober bryta ner det och släppa det i atmosfären som koldioxid. (Kredit: Rose Cory / U. Michigan)

Mikrober i permafrost som äter solförsvagat kol och omvandlar det till koldioxid kan ge en viktig väg för växthusgasen att komma in i atmosfären, föreslår ny forskning.

Forskare hade känt att solljus strålar ner på permanent frusen mark, eller permafrost, i Arktis bryter ned kol i den permafrosten och släpper växthusgasen in i atmosfären, men de visste inte hur processen var.

Tidigare Collin Ward, en nyligen doktorand vid University of Michigan och första författare av studien visade mikrobiella samhällen i djup permafrost kan snabbt anpassa sig till konsumera sun-försvagade kol. Permafrostjord, som normalt är begravd under jord, kan utsättas för solljus när det tinas och spolas till en ström där solljusets exponering försvagar kolet i den permafrosten och omvandlar den till kol som dessa mikrobiella samhällen gillar att konsumera.

Den nya studien visar att solljus gör permafrostjord till en fest för mikrober eftersom det ger dem samma slags kol som de redan gillar att äta-kolet som de är anpassade för att metabolisera.

Eftersom fler av permafrosten tinas - värmer Arktis en hastighet två gånger snabbare än resten av världen - den har kapacitet att släppa ut en otrolig mängd kol som koldioxid i atmosfären. Om allt kol som hölls i permafrost omvandlades till koldioxid skulle det mer än dubbla kolmängden i atmosfären. Mycket få modeller som förutsätter klimatscenarier för framtiden inkluderar dessa koldioxidutsläpp från permafrost, säger Rose Cory, docent i jord- och miljövetenskap.

"Det är skillnaden mellan att äta på en buffé med massor av val och några inte mycket bra alternativ kontra att vara på en buffé där varje maträtt är din favorit", säger hon. "Solljuset gör vissa permafrostjordkol i mikrobe" favoriter ", vilket hjälper dem att konvertera mer av detta koldioxid till koldioxid."

permafrost2 10 8En ström av smältvatten går genom snö i Arktis. Jordens organiska material ger strömmen sin guldbruna färg. (Kredit: Jason Dobkowski / U. Michigan)

Permafrost i Arktis kan inte brytas ned av mikrober tills det värmer och tinas. När det är så börjar de inhemska mikrobiella samhällena sönderdela detta jordkol, sakta äta det och, i processen, omvandla det till koldioxid.

Inte all sönderdelning av jordkarbon händer emellertid i marken. Snö och regn under sommaren spola ut kol i solstrålar och sjöar, där solen försvagar jordkolven. Tidigare forskning visade att mikrober var mycket bättre att kunna omvandla solförsvagat koldioxid till koldioxid, men de visste inte varför.

För att bestämma hur solljuset bidrog till produktion av koldioxid utsatte Cory och hennes team jordprover till massuppspektrometri med ultrahög upplösning före och efter att de utsattes för solljus och före och efter utfodring av den organiska substansen för det infödda bakterieområdet. De såg att de bakteriella samhällen orsakade mer koldioxid att släppa i permafrosten jordprover som hade utsatts för solljus.

De kontrolleras deras resultat mot en annan metod: undersöker mikrobiella sammansättningen och genexpression genom mikroberna. Forskarna såg att efter utsättning av solljuset återkallade mikrober deras metaboliska maskiner för att konsumera solförsvagat kol.

Att bestämma hur solljus bidrar till utsläpp av koldioxid från jorden till atmosfären ger forskare ytterligare information om hur man bestämmer hur mycket och koldioxid som frisätts av permafrost.

”Det är utan tvekan den största återkoppling metod för att orsaka mer uppvärmningen på jorden”, Cory säger. "Vi är i en tävling för att ta reda på hur mycket denna permafrost kommer att omvandlas till koldioxid."

Forskarna redovisar sitt arbete i tidskriften Nature Communications.

källa: University of Michigan

Relaterade böcker:

InnerSelf Market

amason

 

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

följ InnerSelf på

Facebookikon ikon~~POS=HEADCOMPtwitter iconyoutube iconinstagram ikonpintrest ikonrss-ikonen

 Få det senaste via e-post

Veckotidningen Daglig Inspiration

SENASTE FILMER

Den stora klimatmigrationen har börjat
Den stora klimatmigrationen har börjat
by super~~POS=TRUNC
Klimatkrisen tvingar tusentals runt om i världen att fly eftersom deras hem blir alltmer obeboeliga.
Den senaste istiden berättar för varför vi måste bry oss om en 2 ℃ temperaturförändring
Den senaste istiden berättar för varför vi måste bry oss om en 2 ℃ temperaturförändring
by Alan N Williams, et al
I den senaste rapporten från den mellanstatliga panelen för klimatförändringar (IPCC) sägs att utan en väsentlig minskning ...
Jorden har varit beboelig i miljarder år - exakt hur lycklig vi fick?
Jorden har varit beboelig i miljarder år - exakt hur lycklig vi fick?
by Toby Tyrrell
Det tog evolution 3 eller 4 miljarder år att producera Homo sapiens. Om klimatet helt hade misslyckats bara en gång i det ...
Hur kartläggning av vädret för 12,000 XNUMX år sedan kan hjälpa till att förutsäga framtida klimatförändringar
Hur kartläggning av vädret för 12,000 XNUMX år sedan kan hjälpa till att förutsäga framtida klimatförändringar
by Brice Rea
Slutet av den sista istiden, för cirka 12,000 XNUMX år sedan, kännetecknades av en sista kall fas kallad Younger Dryas ...
Kaspiska havet kommer att falla med 9 meter eller mer under detta århundrade
Kaspiska havet kommer att falla med 9 meter eller mer under detta århundrade
by Frank Wesselingh och Matteo Lattuada
Tänk dig att du befinner dig vid kusten och tittar ut mot havet. Framför dig ligger 100 meter karg sand som ser ut som en ...
Venus var en gång mer jordlik, men klimatförändringen gjorde det obeboelig
Venus var en gång mer jordlik, men klimatförändringen gjorde det obeboelig
by Richard Ernst
Vi kan lära oss mycket om klimatförändringar från Venus, vår systerplanet. Venus har för närvarande en yttemperatur på ...
Fem klimattroar: En kraschkurs i felaktig klimatinformation
De fem klimattroerna: en kraschkurs i felaktig klimatinformation
by John Cook
Den här videon är en kraschkurs i klimatinformation som sammanfattar de viktigaste argumenten som används för att tvivla på verkligheten ...
Arktis har inte varit så varm på 3 miljoner år och det betyder stora förändringar för planeten
Arktis har inte varit så varm på 3 miljoner år och det betyder stora förändringar för planeten
by Julie Brigham-Grette och Steve Petsch
Varje år krymper havsisskyddet i Arktiska havet till en låg punkt i mitten av september. I år mäter den bara 1.44 ...

SENASTE ARTIKLAR

grön energi2 3
Fyra gröna vätgasmöjligheter för Mellanvästern
by Christian Tae
För att avvärja en klimatkris kommer Mellanvästern, liksom resten av landet, att behöva göra koldioxidutsläpp till sin ekonomi helt genom att...
ug83qrfw
Stora hinder för att kräva svar måste upphöra
by John Moore, On Earth
Om federala tillsynsmyndigheter gör det rätta, kan elkunder i Mellanvästern snart kunna tjäna pengar medan...
träd att plantera för klimat2
Plantera dessa träd för att förbättra stadslivet
by Mike Williams-Rice
En ny studie fastställer levande ekar och amerikanska plataner som mästare bland 17 "superträd" som kommer att hjälpa till att göra städer ...
norra havets botten
Varför vi måste förstå havsbottengeologin för att utnyttja vindarna
by Natasha Barlow, docent i kvartär miljöförändring, University of Leeds
För alla länder som är välsignade med enkel tillgång till det grunda och blåsiga Nordsjön kommer havsvind att vara nyckeln till att möta nätet...
3 skogsbrandlektioner för skogsstäder när Dixie Fire förstör historiska Greenville, Kalifornien
3 skogsbrandlektioner för skogsstäder när Dixie Fire förstör historiska Greenville, Kalifornien
by Bart Johnson, professor i landskapsarkitektur, University of Oregon
En löpeld som brinner i het, torr bergskog svepte genom Gold Rush -staden Greenville, Kalifornien, den 4 augusti, ...
Kina kan möta energi- och klimatmål som begränsar kolkraften
Kina kan möta energi- och klimatmål som begränsar kolkraften
by Alvin Lin
Vid Leader's Climate Summit i april lovade Xi Jinping att Kina kommer att "strikt kontrollera koleldad kraft ...
Blått vatten omgivet av dött vitt gräs
Kartan spårar 30 års extrem snösmältning i USA
by Mikayla Mace-Arizona
En ny karta över extrema snösmältningar under de senaste 30 åren förtydligar processerna som driver snabb smältning.
Ett plan tappar röd brandskyddsmedel till en skogsbrand när brandmän parkerade längs en väg ser upp mot den orange himlen
Modellen förutspår 10-åriga skogsbrand, sedan gradvis nedgång
by Hannah Hickey-U. Washington
En titt på den långsiktiga framtiden för skogsbränder förutsäger en första ungefär decennier lång utbrott av skogsbrandaktivitet, ...

 Få det senaste via e-post

Veckotidningen Daglig Inspiration

Nya Attityder - Nya Möjligheter

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf Market
Copyright © 1985 - 2021 Innerself Publikationer. All Rights Reserved.