La respirazione del suolo è un indicatore significativo per stimare il bilancio del carbonio terrestre durante i cambiamenti climatici. È la seconda fonte di emissioni di carbonio nell'atmosfera dall'ecosistema terrestre su scala globale.

L'altopiano del Qinghai-Tibet (QTP) è l'area più ampia distribuita con permafrost alle basse e medie latitudini. Lo strato attivo, un cuscinetto tra permafrost e atmosfera, è più sensibile e risponde più rapidamente ai cambiamenti climatici. Il processo di congelamento e scongelamento dello strato attivo ha controllato in modo significativo la respirazione del suolo del prato alpino nella regione del permafrost QTP. Però, non è ancora chiaro come l'azione di congelamento-scongelamento regoli le emissioni di carbonio.

Recentemente, gli scienziati del Northwest Institute of Eco-Environment and Resources (NIEER) dell'Accademia cinese delle scienze (CAS) hanno condotto una misurazione continua in situ di due anni in un ecosistema di permafrost di prati alpini nel QTP.

Gli scienziati hanno diviso i processi di congelamento-scongelamento in quattro diverse fasi in un ciclo completo di congelamento-scongelamento comprendente la fase di scongelamento estivo, fase di congelamento autunnale, fase di raffreddamento invernale, e fase di riscaldamento primaverile, e hanno scoperto che il processo di congelamento-scongelamento modificava le dinamiche di respirazione del suolo in modo diverso nelle diverse fasi.

In questo studio, hanno determinato la dinamica della respirazione del suolo durante un completo processo di congelamento-scongelamento dello strato attivo e hanno confrontato i modelli di respirazione del suolo tra le diverse fasi di congelamento-scongelamento e il loro contributo all'emissione totale della respirazione del suolo in un ciclo completo di gelo-disgelo in questa regione .

Quindi hanno stabilito un modello di respirazione del suolo preferibile per prevedere con precisione la CO . del suolo ₂ emissione di ogni fase di congelamento-scongelamento.

I risultati mostrano che grandi cambiamenti nei modelli di processo di congelamento-scongelamento possono innescare una maggiore emissione di respirazione del suolo mentre il permafrost si degrada e lo strato attivo si ispessisce.

Oltretutto, gli scienziati hanno scoperto che la temperatura del suolo era il fattore chiave che influenzava la respirazione del suolo indipendentemente dallo stato dell'acqua del suolo durante ogni fase di congelamento-scongelamento.

Questo studio è stato pubblicato in La criosfera in un articolo intitolato "La respirazione del suolo dei prati alpini è controllata dai processi di congelamento-scongelamento dello strato attivo nella regione del permafrost dell'altopiano del Qinghai-Tibet".