En internationell studie som leds av University of Queensland kan leda till mer exakta förutsägelser eller graden av global uppvärmning från utsläpp av växthusgaser som produceras genom upptining av permafrost under de närmaste 100 åren.

Studien av mikroorganismerna som är inblandade i permafrostkoldioxidnedbrytning kopplar förändrade mikrobiella samhällen och biogeokemi till ökningen av växthusgasutsläpp.

Det leddes av Australian Center for Ecogenomics -forskare vid UQ School of Chemistry and Molecular Biosciences Dr. Ben Woodcroft, Ph.D. student Caitlin Singleton, Professor Gene Tyson och internationella kollegor.

"När de globala temperaturerna stiger, stora mängder kol som utsöndras i perennfryst permafrost blir tillgängliga för mikrobiell nedbrytning, "Dr Woodcroft sa.

"Tills nu, korrekt förutsägelse av utsläpp av växthusgaser som produceras från upptining av permafrost har begränsats av vår förståelse för permafrostmikrobiella samhällen och deras kolmetabolism. "

Med hjälp av sekvenseringstekniker som utvecklats av professor Tyson, över 200 prover från intakta, upptining och upptining av permafrostplatser i norra Sverige undersöktes.

DNA -sekvenser med mer än 1500 mikrobiella genom som alla är nya inom vetenskapen och involverade i komplexa biokemiska nätverk återfanns.

Forskningen, som inkluderade ny metagenomics -programvara som körs på UQ -superdatorer, innebar också ett antal av dessa helt nya släktlinjer i produktionen av växthusgaser.

Ms Singleton sa att permafrost lagrar cirka 50 procent av det totala globala kolet (eller 1580 miljarder ton).

"Rapporten mellan regeringarna om klimatförändringar uppskattade att mellan 30 och 99 procent av permafrosten nära ytan kan försvinna 2100, " Hon sa.

"Våtmarker i norra permafrost bidrar till en betydande del av de globala metanutsläppen, särskilt eftersom kollapsande permafrost kan skapa de perfekta anaeroba förhållandena för metanproducerande mikroorganismer (metanogener), och deras ämnesomsättningspartners, att frodas.

"Detta är viktigt eftersom metan är en potent växthusgas - 25 gånger effektivare för att fånga solens strålning i vår atmosfär än koldioxid."

Hon sa att när permafrosten tinar, metanutsläpp ökar, orsakar en positiv återkopplingsslinga där ökad uppvärmning i atmosfären orsakade mer upptining.

Studien publiceras i Natur och medförfattare av forskare vid Ohio State University, Rochester Institute of Technology, Florida State University, Pacific Northwest National Laboratory, University of New Hampshire, Stockholms universitet, och University of Arizona.