Thomas Crowther har identifierat sedan länge försvunna skogar tillgängliga för restaurering över hela världen, upptäcka att det finns plats för ytterligare 1,2 biljoner nya träd globalt som kan ta upp mer kol än mänskliga utsläpp varje år. Crowther beskriver också data från tusentals jordprover som samlats in av lokala forskare som avslöjar att världens arktiska och subarktiska regioner lagrar det mesta av världens kol. Men uppvärmningen av dessa ekosystem orsakar frigörandet av detta markkol, en process som skulle kunna påskynda klimatförändringarna med 17 procent. Denna forskning visar att återställande av vegetation och markkol är det överlägset bästa vapnet i kampen mot klimatförändringar.

De levande delarna av planeten driver varje aspekt av biogeokemisk cykling. Det är viktigt att representera dessa levande processer i förståelsen av nuvarande och framtida biogeokemiska cykler för att förstå och förutsäga klimatförändringar. I sin forskning, forskarna från Crowther Lab använder den största globala datamängden av skogsinventeringsdata, Global Forest Biodiversity Initiative, mätt av människor på marken på över 1,2 miljoner platser runt om i världen i kombination med satellitobservationer. Detta ger en mekanistisk förståelse av det globala skogssystemet. Labbet använder också en motsvarande databas för underjordisk ekologi-Global Soil Biodiversity Initiative. Detta initiativ parar tiotusentals jordprover som beskriver globala mönster i biomassan och mångfalden av den globala markmikrobiomen med satellitdata, och genererar en glimt av de miljarder underjordiska arter som bestämmer markens bördighet, atmosfärisk sammansättning och klimatet.

Genom att använda denna kombination av ovan- och underjordsdata, forskargruppen kan identifiera regioner med hög prioritet för bevarande av biologisk mångfald. Dessutom, de börjar förstå de återkopplingar som bestämmer atmosfäriska kolkoncentrationer under resten av seklet. De förstår nu att när jorden värms, koldioxidutsläppen från marken kommer att öka, särskilt i de arktiska och subarktiska områdena på hög latitud.

Under ett business-as-usual klimatscenario, Crowther-labmodellen antyder att uppvärmningen skulle driva på förlusten av ~55 gigaton kol från de övre markhorisonterna till 2050. Detta värde är cirka 12 till 17 procent av de förväntade antropogena utsläppen under denna period. Det här är de klimatförändringar som Crowther studerar, och att förstå dessa processer är avgörande för att effektivt hantera naturliga system för att bekämpa klimatförändringar.