Ett svar på våra växthusgasutmaningar kan vara precis under våra fötter:Jordforskare Oliver Chadwick från UC Santa Barbara och Marc Kramer från Washington State University har funnit att mineraler i marken kan hålla på en betydande mängd kol som dras från atmosfären. Det är en mekanism som potentiellt kan utnyttjas när världen försöker förändra sin koldioxidekonomi.

"Vi har vetat ganska länge att kolet som lagras på mineraler är kolet som sitter kvar länge, sade Chadwick, medförfattare till tidningen, "Klimatdrivna trösklar för reaktiv mineralretention av markkol på global skala, " publicerad i tidskriften Naturens klimatförändringar . Hur mycket kol marken kan ta och hur mycket den kan behålla, han sa, är beroende av faktorer inklusive temperatur och fukt.

"När växter fotosyntes, de drar ut kol ur atmosfären, sedan dör de och deras organiska material inkorporeras i jorden, "Förklarade Chadwick." Bakterier sönderdelar det organiska materialet, släpper ut kol som antingen kan gå direkt tillbaka till atmosfären som koldioxid eller så kan det fastna på ytan av jordmineraler."

Vatten spelar en viktig roll för markens förmåga att behålla kol, säger forskarna. Chadwick och Kramer konsulterade markprofiler från National Ecological Observatory Network (NEON) och från en globalt representativ arkiverad datauppsättning för denna första globala utvärdering av jordens roll för att producera upplöst organiskt material och lagra det på mineraler. Vätare klimat bidrar mer till bildning av mineraler som är effektiva för att lagra kol, därför finns mycket av jordens uppskattade 600 miljarder ton markbundet kol i de våta skogarna och tropiska zonerna. Torra platser, under tiden, tenderar att ha en "negativ vattenbalans" och kan därmed lagra mycket mindre organiskt kol. Enligt Chadwick, fynden tyder på att även en liten, strategisk förändring av vattenbalansen skulle kunna driva på större kollagring.

"Det är inte så lätt som det låter, för vatten är dyrt, "Sa Chadwick, och på platser där en förändring av markfuktigheten kan tippa vattenbalansen från negativ till positiv – som i öknen – finns det inte tillräckligt med vatten till att börja med. "Så, det är faktiskt inte meningsfullt att sprida mycket vatten ut över landskapet eftersom vatten är oerhört värdefullt, " han lade till.

Klimatförändringar är en annan drivkraft att tänka på. När jorden värms upp, mikrobiell aktivitet ökar och, i tur och ordning, det gör också potentialen för kol att frigöras tillbaka till atmosfären i en högre hastighet än fotosyntesen kan dra ut det. Ökad avdunstning på grund av ett varmare klimat minskar också mängden vatten i marken som är tillgänglig för att lösa upp och flytta kol till mineraler djupt under ytan.

Det finns fortfarande mycket att undersöka och flera hinder att övervinna eftersom markforskare överallt överväger sätt att tippa balansen i jordens jord från kolkälla till kolsänka, men enligt dessa forskare, att förstå denna relativt lite kända men mycket betydelsefulla kollagringsväg är en början.

"Vi vet mindre om jorden på jorden än om Mars yta, ", sa Kramer. "Innan vi kan börja tänka på att lagra kol i marken, vi måste faktiskt förstå hur det kommer dit och hur troligt det är att det stannar kvar. Detta fynd belyser ett stort genombrott i vår förståelse."

Bland nästa steg för forskarna är att datera det minerallagrade kolet i jorden för att bättre förstå hur länge dessa reaktiva (vanligtvis järn och aluminium) mineraler kan hålla kolet borta från luften. "Vilket är väldigt viktigt om vi ska försöka lagra kol i jorden, "Sa Chadwick." Kommer det att stanna kvar tillräckligt länge för att spela någon roll? Om vi ​​lägger in den och den kommer ut fem år senare, det löser inte vårt problem, och vi borde skälla upp ett annat träd."