Uno scienziato del suolo della RUDN University ha studiato la decomposizione della materia organica nelle risaie, le fonti delle emissioni di CO2 e metano. Entrambi i gas aumentano l'effetto serra e influenzano il riscaldamento climatico nelle regioni subtropicali. Le emissioni aumentano quando le radici delle piante influenzano le comunità microbiche nel suolo. Questa influenza, a sua volta, dipende dalle variazioni di temperatura. Perciò, il riscaldamento climatico può portare a maggiori emissioni di gas serra. Credito:Università RUDN
Uno scienziato del suolo della RUDN University ha studiato la decomposizione della materia organica nelle risaie, le fonti di CO 2 ed emissioni di metano. Entrambi i gas aumentano l'effetto serra e influenzano il riscaldamento climatico nelle regioni subtropicali. Le emissioni aumentano quando le radici delle piante influenzano le comunità microbiche nel suolo. Questa influenza, a sua volta, dipende dalle variazioni di temperatura. Perciò, il riscaldamento climatico può portare a maggiori emissioni di gas serra. I risultati dello studio sono stati pubblicati in Ecologia del suolo applicata . L'intensità di questo processo dipende dalla temperatura dell'ambiente e dai microrganismi del suolo. Nei terreni delle risaie, il metano è prodotto da organismi unicellulari chiamati archaea. Però, per fare metano, richiedono sostanze intermedie che provengono dalle radici delle piante. Si verifica così il cosiddetto effetto priming:la vita dei microrganismi è supportata dalle sostanze organiche rilasciate dalle piante attraverso le loro radici. È questo effetto che determina il numero e l'attività dei microrganismi nel suolo. Uno scienziato del suolo dell'Università RUDN è stato il primo a scoprire una correlazione tra l'effetto di innesco e le emissioni di gas serra ea descrivere le dinamiche di questi processi in vista del riscaldamento globale.
Il team ha prelevato campioni di terreno dalle risaie situate nella provincia di Hunan, nel sud-est della Cina. I campioni sono stati setacciati per rimuovere la fauna del suolo e frammenti di piante. Dopo di che, ad essi è stata aggiunta acqua per modellare le condizioni di una risaia sommersa. Dopo di che, i campioni sono stati conservati in contenitori di plastica in camera oscura per 75 giorni. Per imitare stagioni diverse, gli scienziati hanno mantenuto diverse temperature nei contenitori:5 °C (inverno), 15 °C (primavera), 25 °C (autunno), e 35 °C (estate). Il team voleva misurare come metano e CO 2 le emissioni varierebbero sotto l'influenza dell'effetto di adescamento in diversi regimi di temperatura. Acetato di sodio, la forma più semplice di carbonio organico prodotto dalle radici delle piante, è stato aggiunto al terreno per sostenere l'archaea.
Il team ha misurato i livelli di emissioni di gas serra ogni 2-5 giorni. Il 75esimo giorno, le emissioni di metano dai terreni innescati sono risultate essere aumentate di 153 volte rispetto ai campioni senza acetato di sodio. Gli scienziati hanno anche appreso che l'effetto di innesco dipendeva dalla temperatura. I terreni hanno dimostrato la massima sensibilità a 15 °C:in questi campioni, un aumento di 10° della temperatura ha fatto crescere di 25 volte i volumi di emissioni di metano. Per quanto riguarda la CO 2 emissioni, sono direttamente correlati con i livelli di temperatura. Secondo la squadra, questo perché i microrganismi diventano più attivi in un ambiente caldo.
"L'effetto di innesco ha determinato la correlazione tra la temperatura e il processo di decomposizione della materia organica nel suolo. A 5-15 °C, le fluttuazioni di temperatura hanno avuto un enorme effetto sulle emissioni di metano:sono aumentate di quasi 25 volte. Si potrebbe concludere che negli inverni caldi le emissioni di metano dal suolo potrebbero essere la ragione principale dell'effetto serra. I risultati di altri studi che non tengono conto dell'effetto di innesco devono essere interpretati con cautela, " disse Yakov Kuzyakov, un dottorato di ricerca in Biologia, e il capo del Centro per la modellazione matematica e la progettazione di ecosistemi sostenibili presso l'Istituto Agrario e Tecnologico, Università RUDN.