Figura concettuale che mostra le differenze tra i laghi di bacino aperti (A) e chiusi (B) e la produzione di DOM recalcitranti (RDOM). Sebbene basato sul lavoro del presente studio, questo modello concettuale si applica probabilmente alla maggior parte dei sistemi di acqua dolce con il tempo di permanenza dell'acqua come variabile importante. I bacini aperti sono fortemente collegati al loro spartiacque e hanno tempi di residenza brevi che forniscono CDOM e promuovono la diversità microbica. CDOM assorbe la radiazione solare che diminuisce la radiazione solare a una maggiore profondità nella colonna d'acqua. L'assorbimento di CDOM porta anche alla produzione di specie reattive dell'ossigeno che facilitano la degradazione del DOC e il consumo da parte dei batteri. La maggior parte della produzione di DOC da fitoplancton e macrofite è labile (LDOM) e degradata da processi fotochimici e microbici principalmente in altri composti labili e CO2 , portando a una scarsa produzione netta dell'ecosistema a causa dell'equilibrio tra fotosintesi (P) e respirazione (R). In bacini chiusi, laghi a lungo tempo di residenza, i collegamenti con lo spartiacque sono interrotti con pochi apporti di CDOM e microbici. Pertanto, i livelli di luce sono più elevati nel lago, aumentando il ruolo dei processi fotosintetici e diminuendo la diversità dei microbi in grado di degradare il DOC, consentendo P > R. Queste condizioni, insieme a scale temporali più lunghe per la degradazione del DOM, portano a un aumento delle dimensioni del pool di RDOM. Credito:Lettere di limnologia e oceanografia (2022). DOI:10.1002/lol2.10265
Quando bruciamo combustibili fossili, non solo produce anidride carbonica, un motore del cambiamento climatico, ma consuma anche l'ossigeno che respiriamo. Tuttavia, la quantità di ossigeno nella nostra atmosfera prodotta dalle piante è quasi bilanciata dalla quantità consumata dagli animali, mantenendola intorno al 21% dell'atmosfera. Ciò solleva una grande domanda rilevante per la nostra sopravvivenza e il futuro della biodiversità:cosa mantiene i livelli di ossigeno nella nostra atmosfera relativamente costanti?
L'ossigeno aiuta a scomporre la materia organica per rilasciare anidride carbonica, un processo che puoi vedere in un mucchio di compost in giardino. Eppure in alcuni luoghi della Terra, la materia organica come i detriti vegetali può persistere per migliaia di anni nonostante la presenza di abbondante ossigeno. Il professore del College of Biological Sciences James Cotner vuole capire meglio perché ciò si verifica e le sue implicazioni per il sequestro del carbonio e il cambiamento climatico.
In un recente studio pubblicato sulla rivista Limnology and Oceanography Letters , il Dr. Cotner e i coautori NJ Anderson e Christopher Osburn hanno campionato i laghi in Groenlandia dove i composti organici disciolti possono accumularsi a concentrazioni 200 volte maggiori delle concentrazioni negli oceani. Alcuni di questi laghi si trovano proprio accanto a laghi con concentrazioni molto più basse e volevano capire perché la materia organica è conservata in alcuni laghi ma non in altri. Hanno misurato la salinità dei laghi per determinare quanto fossero collegati ai loro bacini idrografici e hanno utilizzato la datazione al radiocarbonio per misurare l'età della materia organica. "Il nostro lavoro sembra suggerire che l'idrologia e la luce solare possono avere un grande effetto sul sequestro". dice Cotner.
I ricercatori hanno scoperto che:
Further research in this area could reveal more about how carbon sequestration occurs in nature, which could have implications for human efforts at carbon sequestration as well. "Our future work will be focusing on the importance of tannins, humic compounds and nutrients as well as the role of different soil microbes to the degradation of organic matter in freshwater," says Cotner. + Esplora ulteriormente
