暖かい冬は、世界の最も高い場所に蓄えられる二酸化炭素が少なくなる可能性があることを意味する

気候変動により、特に高地地域では、冬の気温が夏よりも早く上昇しています。この「非対称」温暖化は微生物の活動を予想以上に変化させ、土壌に蓄えられた膨大な量の炭素に問題を引き起こす可能性がある。

地球の土壌は、海洋以外のどの生態系よりも多くの炭素を蓄えており、 もっとたくさん収納できる もっとうまく管理できれば。しかし、土壌炭素は気候変動によって脅かされています。研究者らは、気温が上昇すると、主に土壌微生物の挙動の変化により、温室効果ガスとして大気中に失われる土壌炭素の量が増加すると予想している。しかし、この温暖化のフィードバックの規模は依然として不確実です。

ニンリン 中国の蘭州大学の博士らは、チベット高原の実験用草原の土壌を加熱し、さまざまな温暖化パターンが微生物の活動にどのような変化をもたらすかを試験した。土壌の一部は周囲温度に保たれていましたが、他の土壌は年間を通じて 2℃ の「対称的」温暖化にさらされました。 3 番目のグループは、冬の間は 2.5 ～ 2.8 °C、その他の季節には 0.5 ～ 0.8 °C の温暖化にさらされました。これは、実際の温暖化パターンのより現実的なシミュレーションです。

2011年から2020年までの10年間にこの処理を行った後、研究者らはさまざまな土壌から採取したサンプルの微生物活性をテストした。彼らは、成長率と、炭素利用効率として知られる生物が炭素をどのように利用しているかを示す指標という 2 つの指標に特に焦点を当てました。これは、 主要な決定要因であることが示されている 土壌に貯蔵されている有機炭素の量。

「微生物が炭素を食べると、それを使って 2 つのことのうち 1 つを行うことができます。1 つは炭素をエネルギーとして分解し、その炭素を CO2 として呼吸するか、またはそれを新しい体の構造を作るために使用することです。」 ダニエル・ラス ニューヨークに拠点を置く環境非営利団体である天然資源防衛評議会で。増殖率が高いということは、微生物がより多くの炭素を使用していることを意味し、炭素利用効率が高いということは、より多くの炭素がCO2として呼吸されるのではなく、体の構造に作られることを意味する、と彼は言う。

Ling らは、どちらの温暖化パターンも微生物の活動を大幅に減少させることを発見しました。対称的な温暖化下の土壌では、周囲温度にさらされた土壌と比較して、成長率が 31 パーセント低下し、炭素利用効率が 22 パーセント低下しました。非対称温暖化下では、この影響はさらに強くなり、周囲温度にさらされた土壌と比較して、成長率が 58 パーセント低下し、炭素利用効率が 81 パーセント低下しました。彼らは、その違いは微生物が利用できる栄養素の変化などの要因によるものだと考えました。

「彼らの研究結果は、土壌の炭素貯蔵量が減少し、陸上生態系の炭素隔離能力が低下し、気候変動に対する自然ベースの解決策に対する土壌の有効性が低下する可能性が高いことを示唆しています」と述べています。 ルオ・イーチー ニューヨークのコーネル大学にて。

ラス氏は、現在のモデルが非対称温暖化を考慮していないという事実は、おそらく気候変動による土壌炭素損失を過小評価していることを意味していると語る。しかし、同氏は、この発見は極寒の生態系の土壌にのみ当てはまる可能性があり、微生物の活動におけるこれらの変化が炭素にとって何を意味するかを正確に理解するにはさらなる研究が必要であると述べている。たとえば、微生物の活動が大きく変化したにもかかわらず、土壌に蓄えられた炭素の総量は実験期間中変化しませんでした。