Glacial reträtt i kyla, ekosystem på hög höjd exponerar miljöer som är extremt känsliga för fosfortillförsel, ny University of Colorado Boulder-ledd forskning visar. Fyndet upphäver tidigare ekologiska antaganden, hjälper forskare att förstå växters och mikrobers reaktioner på klimatförändringar och kan utöka forskarnas förståelse för gränserna för liv på jorden.

Studien, som nyligen publicerades i tidskriften Vetenskapens framsteg , fann att även i bergig terräng över 17, 000 fot över havet, där jordar fryser varje natt på året, tillsatsen av fosfor resulterade i snabb tillväxt av växter och fotosyntetiska mikrober, låta dem övervinna det kyliga, torrt klimat.

"Livet är mer fyndigt än vi kanske tidigare anat, sa Steven Schmidt, en professor vid CU Boulders institution för ekologi och evolutionsbiologi (EBIO) och medförfattare till forskningen. "Fosfor gör att mikrober kan reagera snabbt och växa på dessa platser."

Kväve och fosfor är båda viktiga näringsämnen för vegetation och mikrober, men växter är långsammare att återväxa i torrt, platser på hög höjd än i våta, tempererade områden. Baserat på klassiska experiment, forskare hade misstänkt att denna tröga regenerering främst berodde på det hårda klimatet och den relativa bristen på kväve, begränsa potentialen för organiskt liv.

"Tanken har alltid varit att kväve är viktigast för dessa nyupptäckta jordar, sa John Darcy, en postdoktorand forskare vid University of Hawaii som var medförfattare till studien medan han var på CU Boulder. "Men tidigare forskning har varit koncentrerad till kust- och ölandskap. Ingen hade tittat på dessa kyla, torra system på hög höjd tidigare."

Forskare från CU Boulder, Duke University, University of Montana och University of Minnesota hämtade sex års fältdata från torra platser i centrala Alaska Range och Anderna i södra Peru. Båda områdena har upplevt betydande glacial reträtt under de senaste decennierna på grund av klimatförändringar.

Postglaciala landskap har observerats förbli i stort sett un-vegetated i upp till 150 år, lämnar efter sig vidder av potentiellt instabila sjöar och mark som kan resultera i översvämningar, lerskred och potentiell vattenbrist.

Den tidigare ouppskattade betydelsen av fosfor för vegetation och mikrober ger nya sammanhang till långvariga ekologiska teorier och skulle kunna informera framtida astrobiologiska studier såväl som ytterligare forskning om föroreningar av avrinning från jordbruket.

"Vi vidgar gränserna för vad vi vet om gränserna för livet på jorden, " sa Schmidt.