ANSTO har bidragit till forskning som tyder på att jordbruket påverkar lagringen av organiskt kol i underjord upp till en meter och utmanat konceptet att undergrund är ett stabilt förvar av organiskt kol.
Resultaten av denna forskning har nyligen publicerats i den prestigefyllda tidskriften Global förändringsbiologi .
Huvudutredaren Eleanor Hobley och medförfattare från University of New England i Armidale, CSIRO Agriculture och ANSTO, rapporterade att förändringar i markanvändningen påverkar organiskt kol under ytan under decennier, leder till stora förluster av ungt kol nerför hela markprofilen.
Forskningen, som finansierades av ett jordbruksdepartement, Fiske och skogsbruk "Fyllning av forskningsgapet"-bidrag, involverade en undersökning av koncentrationer av organiskt kol, fraktioner och isotopvärden inklusive radiokol i markprofiler från 12 platser i östra Australien under olika markanvändningar och klimatförhållanden.
Jordprover under inhemsk vegetation, grödor och betesmark användes i studien.
Jordens organiskt kol (SOC), mängden kol som lagras i jorden, är en komponent av organiskt material – växt- och djurrester i olika stadier av förfall.
Markens organiskt kol är grunden för markens bördighet. Det frigör näringsämnen för växttillväxt, främjar strukturen, jordens biologiska och fysiska hälsa, och fungerar som en buffert mot skadliga ämnen.
"Det var känt att när man går ner i undergrunden, mängden kol minskar. Dock, man hade trott att det gamla kolet som lagrades där var stabilt, ", sa forskningsledaren Dr Quan Hua, som genomförde mätningarna av radiokol i jordproverna vid ANSTOs Center for Accelerator Science.
"Det vi fann utmanar detta koncept, sa Hua.
Både SOC och organiskt radiokol i marken (SO 14 C) var störst vid ytan och minskade avsevärt med ökande djup (som ger större synliga åldrar på djupet) under inhemsk vegetation, grödor och betade betesmarker.
Dock, förändringar i markanvändningen förändrade markens kolsystem markant, vilket resulterade i en avsevärd minskning inte bara av koncentrationerna av SOC utan även i SO 14 C-halt för hela markprofilen under jordbruk jämfört med inhemsk vegetation.
Författarna noterade att en liten minskning av mängden färsk, ung koltillförsel till jordbruksmarken skulle resultera i äldre åldrar från decennier till flera tusen år i dessa underjordar jämfört med de på inhemska platser.
Säsongsbetonat nederbörd identifierades som en möjlig nyckelfaktor för innehållet av radioaktivt kol, eftersom det kan translokera färskt, ungt organiskt kol från ytan till undergrunden.
Oavsett vilken mekanism som är ansvarig för minskningen av SO 14 C, författarna betonar att drivkraften bakom förändring är bristen på tillgång på färska, ungt kol till marken när den producerade biomassan skördas från jordbrukssystemet.
Hua använder radiokol som spårämne och kronometer för atmosfäriska och havsprocesser.
