När vi förbränner fossila bränslen producerar det inte bara koldioxid, en drivkraft för klimatförändringarna, utan det förbrukar också syre vi andas. Men mängden syre i vår atmosfär som produceras av växter är nästan balanserad av mängden som konsumeras av djur, vilket håller den på cirka 21% av atmosfären. Detta väcker en stor fråga som är relevant för vår överlevnad och den biologiska mångfaldens framtid:vad håller syrenivåerna i vår atmosfär relativt konstanta?

Syre hjälper till att bryta ner organiskt material för att frigöra koldioxid - en process som du kan se i en bakgårdskomposthög. Men på vissa platser på jorden kan organiskt material som växtskräp finnas kvar i tusentals år trots närvaron av rikligt med syre. Professor James Cotner vid College of Biological Sciences vill bättre förstå varför detta inträffar och dess konsekvenser för kolbindning och klimatförändringar.

I en nyligen publicerad studie publicerad i tidskriften Limnology and Oceanography Letters , Dr Cotner och medförfattarna N.J. Anderson och Christopher Osburn tog prov på sjöar på Grönland där lösta organiska föreningar kan ackumuleras till koncentrationer som är 200 gånger större än koncentrationerna i haven. Vissa av dessa sjöar ligger alldeles intill sjöar med mycket lägre koncentrationer, och de ville förstå varför organiskt material bevaras i vissa sjöar men inte andra. De mätte salthalten i sjöarna för att fastställa hur anslutna sjöarna var till sina vattendelar och använde radiokoldatering för att mäta det organiska materialets ålder. "Vårt arbete verkar tyda på att hydrologi och solljus kan ha en stor effekt på sekvestrering." säger Cotner.

Forskarna fann att:

• Less salty lakes that were well-connected to surrounding watersheds degraded organic matter much more quickly than lakes that were somewhat isolated, i.e., more salty.
• Exposure to sunlight and the production of metabolites by microbes when they are starved for nutrients likely facilitate organic matter accumulation in the less-connected lakes.
• Hydrology is a key part of the carbon cycle on Earth's surface, and both natural and human-driven processes like agriculture impact hydrologic connectivity with implications for both the carbon cycle and oxygen in our atmosphere.
• "We were somewhat shocked to find that the age of the dissolved organic matter correlated extremely well with the salinity of the lake water, suggesting that very old organic matter can persist in lakes that are not well-connected to their surrounding landscapes." said John Anderson, a co-author from Loughborough University.

Further research in this area could reveal more about how carbon sequestration occurs in nature, which could have implications for human efforts at carbon sequestration as well. "Our future work will be focusing on the importance of tannins, humic compounds and nutrients as well as the role of different soil microbes to the degradation of organic matter in freshwater," says Cotner. + Utforska vidare

Research brings better understanding of the stability of very old groundwater