In uno dei pochi studi di questo tipo, scienziati hanno esaminato come le foglie morte, radici, e altri rifiuti vegetali decadono nell'arco di un decennio. Il team ha utilizzato etichette di isotopi stabili per tracciare il carbonio e l'azoto derivati ​​dalla lettiera mentre la lettiera si decomponeva e formava il terreno, in particolare la frazione di suolo chiamata materia organica, che proviene da input vegetali e animali microscopici. Hanno scoperto che il tipo di lettiera (aghi o radici) e il posizionamento nell'ambiente del suolo influenzavano entrambi la decomposizione, ma in tempi diversi.

Questa ricerca aiuta a colmare il divario tra gli studi su come le foglie e altri rifiuti vegetali si decompongono e la materia organica del suolo, che contiene rifiuti decomposti e altri materiali a base biologica. Lo studio costruisce questo ponte tracciando come i rifiuti diventano materia organica del suolo in un decennio. I risultati confermano un cambiamento di paradigma nella nostra comprensione della ricerca sul carbonio nel suolo. Lo studio lo fa dimostrando che la ritenzione a lungo termine del carbonio e dell'azoto derivati ​​dai rifiuti nel suolo dipende da dove atterrano i rifiuti.

Un team guidato da scienziati del Lawrence Berkeley National Laboratory ha scoperto che il tipo di input vegetali (cioè, lettiera di radici o aghi) ha influito sulla ritenzione totale di carbonio e azoto per 10 anni, ma quell'orizzonte del suolo (essenzialmente, lo strato di terreno, come gli strati organici del suolo superficiale o gli strati minerali più profondi) hanno influenzato il modo in cui il materiale organico del suolo derivato dalla lettiera viene stabilizzato a lungo termine. Nell'orizzonte organico, la lettiera è stata trattenuta nella frazione di particolato grossolano (maggiore di 2 millimetri) per 10 anni, probabilmente a causa di condizioni che ne limitavano la rottura fisica.

Nell'orizzonte minerale, il carbonio e l'azoto derivati ​​dalla lettiera sono stati scomposti rapidamente, e trattenuto in una frazione di pezzatura più fine (meno di 2 millimetri), probabilmente a causa dell'associazione con minerali che impediscono ai microbi di accedere completamente al carbonio e all'azoto. Una volta che il materiale organico era protetto dai minerali, la fonte originaria della lettiera non ha avuto ulteriori effetti sulla sua stabilizzazione. Dopo 10 anni, Il 5% del carbonio iniziale e il 15% dell'azoto iniziale sono stati trattenuti nelle associazioni organo-minerali, che costituiscono la sostanza organica più persistente nei suoli. Pochissimo carbonio derivato dai rifiuti si è spostato verticalmente nel profilo del suolo nel corso del decennio, ma l'azoto era significativamente più mobile.