Om du vill göra något åt ​​den globala uppvärmningen, titta under dina fötter. Klarade sig bra, markens förmåga att fånga koldioxid är potentiellt mycket större än vad som tidigare uppskattats, enligt Stanford -forskare som hävdar att resursen "avsevärt" kan kompensera för ökande globala utsläpp. De kräver en återföring av federala nedskärningar till relaterade forskningsprogram för att lära sig mer om denna värdefulla resurs.

Arbetet, publicerad i två överlappande studier 5 oktober i Årlig översyn av ekologi, Evolution och systematik och Global förändringsbiologi , Parlamentet betonar behovet av mer forskning om hur mark - om den sköts väl - skulle kunna mildra ett snabbt föränderligt klimat.

"Smuts är inte spännande för de flesta, " sade professor i jordsystemvetenskap Rob Jackson, huvudförfattare till Årlig översyn av ekologi, Evolution och systematik artikel och medförfattare till Global förändringsbiologi papper. "Men det är en klimatlösning utan risk med stora fördelar. Att främja markhälsa skyddar livsmedelssäkerhet och bygger motståndskraft mot torka, översvämningar och urbanisering."

Ödmjuk, ändå mäktig

Organiskt material i jord, såsom nedbrytning av växt- och djurrester, lagrar mer kol än växter och atmosfären tillsammans. Tyvärr, kolet i marken har förlorats eller försämrats kraftigt genom förändringar i markanvändning och ohållbara skogs- och jordbruksmetoder, bränder, kvävenedfall och andra mänskliga aktiviteter. Det största hotet på kort sikt kommer från upptinande permafrost i jordens norra delar, som kan släppa ut enorma mängder kol i atmosfären.

Trots dessa risker, det finns också ett stort löfte, enligt Jackson och Jennifer Harden, en gästforskare vid Stanford's School of Earth, Energy &Environmental Sciences och huvudförfattare till Global förändringsbiologi papper.

Att förbättra hur marken sköts kan öka markens kollagring tillräckligt för att kompensera för framtida koldioxidutsläpp från upptinande permafrost, finner forskarna. Bland de möjliga tillvägagångssätten:minskad jordbearbetning, året runt boskapsfoder och komposttillämpning. Plantera fler fleråriga grödor, istället för ettåriga, skulle kunna lagra mer kol och minska erosion genom att låta rötter nå djupare ner i marken.

Jackson, Harden och deras kollegor fann också att cirka 70 procent av allt bindande kol i den översta metern av jord finns i länder som direkt påverkas av jordbruket, bete eller skogsvård – en mängd som förvånade författarna.

"Jag tror att om ölsatsningar var inblandade, vi skulle alla ha förlorat, " sa Harden om sina medförfattare.

Jackson och hans medförfattare hittade ett antal andra överraskningar i sin analys. Till exempel, Det är fem gånger mer sannolikt att växtrötter än löv förvandlas till organiskt material i jorden för samma materialmassa. Studien ger också den mest fullständiga uppskattningen hittills av kol i torvmark och permafrost - nästan hälften av världens uppskattade kol i jorden.

"Att behålla och återställa organiskt material i jorden hjälper bönder att odla bättre grödor, renar vårt vatten och håller atmosfären renare, sa Jackson, Michelle och Kevin Douglas Provostial Professor vid School of Earth, Energi- och miljövetenskap.

Överkomma hinder

Den Jackson-ledda studien beskriver ett oväntat stort lager av potentiellt sårbart kol i norra taigan, ett ekosystem som värms upp snabbare än något annat. Dessa kollager är jämförelsevis dåligt kartlagda och förstådda.

Studien varnar för en annan fara:att överskatta hur det organiska materialet i marken är fördelat. Jackson och hans medförfattare beräknar att det kan vara 25-30 procent mindre än vad som för närvarande uppskattas på grund av begränsningar från berggrunden, en faktor som tidigare inte analyserats i publicerad vetenskaplig forskning.

Medan forskare nu kan fjärrkarta och övervaka miljöförändringar på jordens yta, de har fortfarande inte en stark förståelse för samspelet mellan biologiska, kemiska och fysiska processer som reglerar kol i jordar. Denna kunskap är avgörande för att förstå och förutsäga hur koldioxidcykeln kommer att reagera på förändringar i ekosystemet, öka livsmedelsproduktionen och värna om naturliga tjänster vi är beroende av, såsom pollinering av grödor och lagring av underjordiskt vatten.

Ett snabbt föränderligt klimat - och dess effekter på marken - gör dessa vetenskapliga framsteg desto mer angelägna.

"Marken har förändrats under våra fötter, ", sade Harden. "Vi kan inte använda markkartorna som gjordes för 80 år sedan och förväntar oss att hitta samma svar."

Dock, finansieringstryck såsom federala nedskärningar till klimatvetenskap, kombinerat med omsättning av vetenskapspersonal och brist på systematiska data hotar framstegen inom markens kolforskning. Jackson, Harden och deras kollegor efterlyser en förnyad satsning för att samla in betydligt mer data om kol i marken och lära sig mer om vilken roll det spelar för att binda kol. De föreställer sig en öppen, delat nätverk för jordbrukare, ranchägare och andra markförvaltare samt beslutsfattare och organisationer som behöver bra data för att informera om markinvesteringar och bevarande.

"Om vi ​​tappar fart på kolforskningen, det kommer att kväva vårt momentum för att lösa både klimat- och markhållbarhetsproblem, sa Harden.