Secondo un recente studio pubblicato su Nature Geoscience , gli scienziati hanno scoperto che l'anidride carbonica del suolo (CO2 ) le emissioni sono più sensibili al riscaldamento climatico nelle aree crollate del permafrost rispetto alle aree non crollate.
Questo studio, basato su esperimenti di riscaldamento sul campo combinati con l'incubazione in laboratorio di suoli provenienti da un campionamento su larga scala, fornisce nuove informazioni sul feedback del carbonio del permafrost sul clima nel contesto del futuro riscaldamento climatico.
Le temperature più calde hanno portato a un rapido scioglimento del permafrost nelle regioni con permafrost ad alta latitudine e alta quota. Il brusco disgelo del permafrost, noto come termokarst, si verifica in circa il 20% della regione settentrionale del permafrost, ma questa regione immagazzina circa la metà di tutto il carbonio organico sotterraneo. Questo tipo di scongelamento può ristrutturare la morfologia della superficie terrestre, causando bruschi cambiamenti alle proprietà biotiche e abiotiche del suolo, che possono alterare in modo significativo il ciclo del carbonio dell'ecosistema.
Poiché sia le aree termocarsiche che quelle non termocarsiche stanno sperimentando contemporaneamente un riscaldamento continuo, una considerazione importante ma finora trascurata è se gli effetti del riscaldamento sulla CO2 del suolo il flusso potrebbe differire tra queste due morfologie distinte.
Per colmare questa lacuna di conoscenze, un gruppo di ricerca collaborativo guidato dal Prof. Yang Yuanhe dell'Istituto di Botanica dell'Accademia Cinese delle Scienze ha studiato come la formazione termocarsica influenza le risposte della CO2 del suolo. flussi al riscaldamento climatico, utilizzando molteplici approcci.
In un esperimento di riscaldamento ben replicato condotto simultaneamente in aree termocarsiche e non termocarsiche, i ricercatori hanno scoperto che l’aumento indotto dal riscaldamento della CO2 del suolo il rilascio è stato circa 5,5 volte superiore nelle caratteristiche termocarsiche rispetto alle morfologie adiacenti non termocarsiche.
Hanno poi analizzato oltre 30 potenziali fattori che determinano gli effetti del riscaldamento sulla CO2 rilascio mediante analisi fisico-chimiche del suolo, allo stato solido 13 C risonanza magnetica nucleare e sequenziamento metagenomico. Hanno scoperto che la maggiore risposta al riscaldamento era dovuta principalmente alla minore qualità del substrato del suolo e alla maggiore abbondanza di geni funzionali microbici legati alla decomposizione del carbonio organico nei terreni interessati dal termocarso.
Inoltre, incubando i terreni di sei ulteriori siti interessati dal termocarso lungo un transetto di permafrost di 550 km, il team ha scoperto che la formazione del termocarso aumentava significativamente la sensibilità alla temperatura della CO2 rilascio, fornendo ulteriori prove della maggiore concentrazione di CO2 nel suolo risposta al riscaldamento nei paesaggi termocarsici.
"Come esplorazione preliminare della sua importanza globale, estrapolando la risposta al riscaldamento della CO2 del suolo flusso verso tutte le regioni termocarsiche montane dell'emisfero settentrionale, potrebbero esserci ulteriori 0,4 Pg C all'anno -1 del rilascio di carbonio nel suolo, che rappresenta circa un quarto delle perdite di carbonio previste nel permafrost nel suolo entro la fine del 21° secolo," ha affermato il Prof. Yang, autore corrispondente dello studio.
Questo studio fornisce molteplici prove del fatto che la CO2 del suolo è indotta dal riscaldamento la perdita è più forte in presenza di formazione termocarsica. Questi risultati potrebbero aiutare a proiettare in modo più accurato la traiettoria futura del feedback carbonio-clima del permafrost.
Ulteriori informazioni: Risposta migliorata della respirazione del suolo al riscaldamento sperimentale in seguito alla formazione termocarsica, Nature Geoscience (2024). DOI:10.1038/s41561-024-01440-2
Informazioni sul giornale: Geoscienza naturale
Fornito dall'Accademia cinese delle scienze
