Den stora reservoaren av kol som lagras under våra fötter kommer in i jordens atmosfär i en ökande takt, troligen som ett resultat av värmande temperaturer, föreslå observationer som samlats in från en mängd av jordens många ekosystem.

Skyll på mikrober och hur de reagerar på varmare temperaturer. Deras val av mat – naturens skräp som döda löv och nedfallna träd – innehåller kol. När bakterier tuggar på ruttnande löv och svampar äter på döda växter, de omvandlar det förrådet av kol till koldioxid som kommer in i atmosfären.

I en studie publicerad 2 augusti i Natur , forskare visar att denna process påskyndas när jorden värms upp och sker snabbare än växter tar upp kol genom fotosyntes. Teamet fann att hastigheten med vilken mikrober överför kol från marken till atmosfären har ökat med 1,2 procent under en 25-årsperiod, från 1990 till 2014.

Även om det kanske inte verkar vara en stor förändring, en sådan ökning på global skala, under en relativt kort tid i jordens historia, är massiv. Fyndet, baserat på tusentals observationer gjorda av forskare på hundratals platser runt om i världen, överensstämmer med de förutsägelser som forskare har gjort om hur jorden kan reagera på varmare temperaturer.

"Det är viktigt att notera att detta är ett fynd baserat på observationer i den verkliga världen. Detta är inte ett hårt kontrollerat laboratorieexperiment, " sa första författare Ben Bond-Lamberty från Joint Global Change Research Institute, ett partnerskap mellan Department of Energy's Pacific Northwest National Laboratory och University of Maryland.

"Jordar runt om i världen reagerar på ett värmande klimat, som i sin tur kan omvandla mer kol till koldioxid som kommer ut i atmosfären. Beroende på hur andra komponenter i kolcykeln kan reagera på grund av klimatuppvärmningen, dessa jordförändringar kan potentiellt bidra till ännu högre temperaturer på grund av en återkopplingsslinga, " han lade till.

Globalt, marken innehåller ungefär dubbelt så mycket kol som jordens atmosfär. I en skog där lagrat kol förekommer i träden ovanför, ännu mer kol finns osynligt under fötterna. Det kolets öde kommer att ha stor inverkan på vår planet. Kommer den att förbli bunden i jorden eller kommer den att komma in i atmosfären som koldioxid, värma planeten ytterligare?

För att ta itu med frågan, teamet förlitade sig starkt på två globala vetenskapsnätverk samt en mängd olika satellitobservationer. Global Soil Respiration Database innehåller data om markandning från mer än 1, 500 studier runt om i världen. Och FLUXNET hämtar data från mer än 500 torn runt om i världen som registrerar information om temperatur, nederbörd och andra faktorer.

"De flesta studier som tar upp denna fråga tittar på en enskild webbplats som vi förstår mycket väl, " sa författaren Vanessa Bailey, en markvetare. "Denna studie ställer frågan på en global skala. Vi pratar om en enorm mängd kol. Mikrober utövar ett stort inflytande på världen som är mycket svårt att mäta i en så stor skala."

Studien fokuserade på ett fenomen som kallas "jordandning, " som beskriver hur mikrober och växter i jorden tar in ämnen som kol för att överleva, avge sedan koldioxid. Jordar andas inte precis, men eftersom växter och mikrober i jorden tar upp kol som mat, de omvandlar en del av det till andra gaser som de avger - ungefär som vi gör när vi andas.

Forskare har vetat att när temperaturen stiger, markandningen ökar. Bond-Lambertys team försökte jämföra rollerna för de två huvudbidragsgivarna, ökad växttillväxt och mikrobiell verkan.

Teamet upptäckte en växande roll för mikrober, vars verkan överträffar växternas förmåga att absorbera kol. Under 25-årsperioden av studien, andelen markandning som beror på mikrober ökade från 54 till 63 procent. Varmare temperaturer kan leda till mer mikrobiell verkan, potentiellt resultera i att mer kol släpps ut från kolpooler på land till luften.

"Vi vet med hög precision att den globala temperaturen har stigit, ", sa Bond-Lamberty. "Vi förväntar oss att det stimulerar mikrober att bli mer aktiva. Och det är precis vad vi har upptäckt. Land tros vara en robust sänka av kol överlag, men med stigande markandning, du kommer inte att ha en intakt kolsänka på land för alltid."