Jordens vida livsmiljöer från polerna till ekvatorn har robust kapacitet att ta bort koldioxid från atmosfären på grund av tidigare oupptäckta stenkvävevittringsreaktioner som distribuerar naturliga gödselmedel runt om i världen.

Den nya vetenskapen understryker vikten av att bevara dessa ekosystem och beskrivs i en artikel publicerad i tidskriften Globala biogeokemiska cykler från en forskargrupp ledd av Cornell University, Northern Arizona University och University of California i Davis.

"Överskott av kol skadar redan människor, ekonomier och vår planet, sa Benjamin Houlton, tidningens seniorförfattare och Cornells dekanus vid College of Agriculture and Life Sciences. "Men vi har åtnjutit en gratis subvention från jorden - en stor kolsänka på land och i havet - och, som ett samhälle betalar vi inte uttryckligen för kolsänkningstjänsten. Men var är den här diskbänken och hur länge håller den?"

Sedan starten av den industriella revolutionen, mänskligheten har hällt ut koldioxid i atmosfären. Dock, mark och dess växtlighet har naturligt dragit ner nästan en fjärdedel av den. Det var först i slutet av 1990-talet som forskare upptäckte denna markbundna kolsänka. Med ytterligare en fjärdedel av koldioxiden som går ut i haven, den återstående hälften av koldioxiden finns kvar i atmosfären och bidrar till klimatförändringarna.

"Vi står inför otroliga hot från klimatförändringar och om vi inte hittar vägar för att lagra och binda kol, det kommer att bli värre, " sa Houlton.

Under resten av seklet, bakgrundskvävetillförsel från bergvittring och biologisk fixering kan bidra två till fem gånger mer till markbunden kolupptagning än kväveföroreningar främst från jordbruks- och industriverksamhet, sa forskarna, tittar på ett business-as-usual-scenario.

"Tidigare, vi hade trott att denna markbundna kolsänka var mer sårbar, " sa huvudförfattaren Pawlok Dass, en postdoktor vid Northern Arizona University, tidigare i Houltons laboratorium vid University of California, Davis, där Houlton genomförde forskningen innan han kom till Cornell. "Nu föreslår vi att på grund av det tidigare oupptäckta kvävet med långsam frisättning, den markbundna kolsänkan kommer att fortsätta att vara robust."

Fortfarande, samhället ska inte sänka sin vakt, eftersom användning av fossila bränslen tenderar att tillföra överskott av kväve till atmosfären, som istället för att fungera som gödningsmedel, kringgår markbundna kolcykler, vilket i sin tur, förorenar nedströms vattenförekomster. Att minska sådana överflödiga kväveföroreningar kan öka människors hälsa, miljö och ekonomi, Dass sa, utan att äventyra det naturliga, markbundna kolsänkor.

Dass förklarade att för att bevara kolsänkor, vi måste bevara platser där stenkvävevittring eller biologisk kvävefixering är stark – som de biologiskt mångfaldiga tropiska skogarna, bergsregioner och den snabbt föränderliga boreala zonen (hela skogssträckan som sträcker sig från Alaska till Kanada till Sibirien, till exempel).

"Vårt arbete tyder på att bevarandet av dessa ekosystem, som har inbyggd förmåga att absorbera koldioxid, Houlton sa, "kommer att vara avgörande för att se till att vi inte förlorar på jordens markbaserade kolsänketjänst i framtiden."