Il carbonio particolato nel suolo può essere più vulnerabile alla decomposizione microbica in condizioni di temperature più calde associate ai cambiamenti climatici.
La materia organica del suolo contiene più carbonio delle piante e dell’atmosfera messe insieme. Il suolo è sempre più considerato per il suo potenziale ruolo nella mitigazione del clima grazie alla sua capacità di sequestrare più carbonio, ma è anche fondamentale comprendere la vulnerabilità dei suoli alla perdita di carbonio con l'aumento della temperatura globale.
In uno studio recente, scienziati e collaboratori del Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) hanno quantificato la sensibilità emergente alla temperatura del carbonio organico nel suolo nei dati globali e nei modelli del sistema Terra. La ricerca appare in Nature Geoscience .
Per comprendere gli effetti della temperatura sul carbonio nel suolo, la ricerca ha considerato due distinti pool di carbonio nel suolo:carbonio associato ai minerali e carbonio particolato. Il carbonio associato ai minerali è costituito da composti organici che sono legati alle superfici dei minerali argillosi e possono persistere per centinaia di anni, mentre il carbonio particolato è costituito da frammenti vegetali parzialmente decomposti che spesso seguono cicli temporali da annuali a decennali.
Analizzando i dati globali sul carbonio associato ai minerali e sul particolato, il team ha scoperto che la sensibilità alla temperatura climatologica del carbonio particolato è quasi del 30% superiore a quella del carbonio associato ai minerali e oltre il 50% più elevata nei climi più freddi.
"Mostriamo come differiscono le sensibilità alla temperatura di questi due pool, il che può fornirci informazioni sulla loro relativa vulnerabilità ai cambiamenti climatici", ha affermato la scienziata della LLNL Katerina Georgiou, autrice principale dell'articolo.
Gli autori mostrano che il carbonio nel suolo associato ai minerali costituisce quasi il 70% del carbonio totale nel suolo a livello globale ed è stato il principale motore della sua emergente sensibilità alla temperatura. Tuttavia, i modelli del sistema Terra variano drasticamente nella distribuzione del carbonio tra i bacini del suolo sottostante. Ad esempio, la percentuale globale di carbonio nel suolo che è concettualmente simile al carbonio associato ai minerali varia dal 16 all'85% nei modelli.
“Abbiamo scoperto che metà dei modelli del sistema Terra sottostimano la proporzione di carbonio nelle piscine protette dai minerali a ciclo più lento, con implicazioni per l’età del carbonio nel suolo e la reattività dell’ecosistema”, ha affermato Georgiou. "La discrepanza che troviamo tra i dati globali e i modelli del sistema Terra può essere utilizzata per informare i futuri miglioramenti del modello."