Under förändring, allt mer dynamiska klimatförhållanden, tempererade jordar förväntas uppleva en hög grad av variation i fuktförhållanden på grund av perioder av torka och/eller översvämningar. Dessa periodiska skiftningar mellan väldränerade och vattendränkta förhållanden har potentialen att förbättra kolkretsloppet av mikrober och påverka markkvaliteten och utsläpp av växthusgaser från land.

I en nyligen publicerad studie i Vadose Zone Journal , forskare utsatte en jordpelare för kontrollerade perioder av vattenloggning kontra dränering. Teamet visade att dynamisk vattenmättnad ledde till uttalade pulser av koldioxidutsläpp och högre utarmning av markens organiskt kol på det djup som exponerades för fluktuerande vattenmättnad. Forskningen utfördes i en ny experimentell uppsättning, där de vattenmättnadsförhållanden som jordkolonnen upplevde manipulerades samtidigt som syrehalten övervakades, redoxpotential och porvattensammansättning.

Anmärkningsvärt, djupområdet för jordpelarna som exponerats för dynamisk vattenloggning utvecklade lägre mikrobiell biomassa i förhållande till statiska förhållanden, men dessa återstående mikrober uppvisade en högre aktivitet. I motsats till förväntade resultat, dynamiska vattenloggningsförhållanden resulterade inte i en högre mångfald av det mikrobiella samhället.

Förmågan att förstå de faktorer som styr kretsloppet av näringsämnen och kol under dynamiska miljöförhållanden kan uppnås genom att använda nya experimentella tekniker som dessa. Resultaten tyder på att den förbättrade kolcirkulationen under dynamisk vattenloggning drivs av en mer aktiv, och inte en mer riklig eller sammansättningsmässigt mer mångsidig, mikrobiell gemenskap. I sista hand, dessa effekter av dynamisk vattenloggning kan införlivas i globala prediktiva modeller för att förbättra vår prediktiva förmåga av biosfärens svar på miljöförändringar.