Partikelformigt markkol kan vara mer känsligt för mikrobiell nedbrytning under varmare temperaturer i samband med klimatförändringar.
Organiskt material i marken innehåller mer kol än växter och atmosfären tillsammans. Mark anses alltmer för sin potentiella roll i klimatreducering på grund av dess förmåga att binda upp mer kol, men det är också viktigt att förstå hur sårbara jordar är för att förlora kol när den globala temperaturen stiger.
I en nyligen genomförd studie kvantifierade Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) forskare och medarbetare den framväxande temperaturkänsligheten hos markorganiskt kol i globala data och jordsystemmodeller. Forskningen visas i Nature Geoscience .
För att förstå effekterna av temperatur på markens kol, övervägde forskningen två distinkta pooler av kol i jorden:mineralassocierat och partikelformigt markkol. Mineralassocierat kol består av organiska föreningar som är bundna till ytorna av lermineraler och kan bestå i hundratals år, medan partikelformigt kol består av delvis nedbrutna växtfragment som ofta cyklar på årliga till decadala tidsskalor.
Genom att analysera globala data om mineralassocierat och partikelformigt kol fann teamet att den klimatologiska temperaturkänsligheten för partikelformigt kol är nästan 30 % högre än för mineralassocierat kol och mer än 50 % högre i kallare klimat.
"Vi visar hur temperaturkänsligheterna för dessa två pooler skiljer sig, vilket kan ge oss insikter om deras relativa sårbarhet under klimatförändringar", säger LLNL-forskaren Katerina Georgiou, huvudförfattare till tidningen.
Författarna visar att mineralassocierat markkol utgör nästan 70 % av jordens totala kol globalt och var den främsta drivkraften för dess framväxande temperaturkänslighet. Jordsystemmodeller varierar dock drastiskt i deras fördelning av kol mellan underliggande jordpooler. Till exempel varierar den globala andelen markkol som konceptuellt liknar mineralassocierat kol från 16–85 % mellan modellerna.
"Vi fann att hälften av jordens systemmodeller underskattar andelen kol i långsammare cyklande, mineralskyddade pooler, med konsekvenser för markens kolålder och ekosystemets lyhördhet," sa Georgiou. "Den oöverensstämmelse vi finner mellan globala data och jordsystemmodeller kan användas för att informera om framtida modellförbättringar."
Mer information: Katerina Georgiou et al, Emergent temperaturkänslighet för organiskt kol i marken driven av mineralföreningar, Nature Geoscience (2024). DOI:10.1038/s41561-024-01384-7
Tillhandahålls av Lawrence Livermore National Laboratory
