深的土壤在全球碳循环双重作用下,新的研究显示

马萨诸塞大学阿默斯特,研究团队深秀的土壤都封存和碳释放
一个系列的不同年龄的土壤,使用的去探索深层土壤碳根驱动风化的影响的年代序列。马乔里·舒尔茨,美国地质调查局,门洛帕克的照片礼貌。
一个系列的不同年龄的土壤,使用的去探索深层土壤碳根驱动风化的影响的年代序列。马乔里·舒尔茨,美国地质调查局,门洛帕克的照片礼貌。

阿默斯特,质量。 - 土壤,尤其是这些一个落表和深入,发挥在全球碳循环中起关键作用,估计持有的碳超过三倍量的气氛,研究人员说,在美国麻省和国际团队的大学,但这种深层土壤中的碳可以在应对环境变化而显着干扰。

深碳似乎是特别容易增加空气中的升高的二氧化碳水平诱导的根生长,通过干燥气候或植被变化,研究人员说。

在新年初的在线纸本月初在 sciencedirect杂志,第一作者,博士生玛丽拉·加西亚 - 雷东多,与她的导师,生物地球化学家马可·keiluweit农业的马萨诸塞大学阿姆赫斯特的斯托克布里奇学校,和其他人,报告他们的新车型是如何设计来预测深层土壤碳是如何响应环境变化,提供了一个更好地理解控制在深度土壤碳存储,在碳浓度,放射性碳的值和化学和矿物成分的变化特别根驱动风化的机制。

如keiluweit解释,虽然根衍生的有机化合物如腐烂的根,植物的茎和中继线被识别为土壤碳,根的作用能分解岩石和原生矿物几千年来构建耐候剂的重要来源土壤被忽视。

“我们工作的意义在于,我们不仅表明,植物的二氧化碳排放到土壤中的管道,但根也调节深层土壤能多少碳储存或失去,”说keiluweit。不仅根驱动风化帮助隔离在土壤矿物几百年或更长的炭,但它也可以释放从矿石,然后将其流失到大气与气候活动的二氧化碳储存的碳,他指出。

调查结果会有专门举行了碳封存的好处在土壤中作为其应对气候变化的贡献农业利益相关者全球性影响,keiluweit指出,但“当你在深层土壤考虑根系活力,问题就变成净效合一 - ?你形成保护矿物有机协会或摧毁它们。”他补充道。

此外,“周期性干旱影响的农业系统,目前,很多的努力进入开发和种植的作物,根系较深的访问水。更深层次的根源是产生更好的,但它可以释放已在深度被保护的碳。”

“在另一面,我们的研究结果还可以识别与在深度增加碳封存潜力的土壤。那么你可以有庄稼,不仅吸取水分,也有助于碳,” keiluweit说的深存储。他希望这项研究将帮助农业部门考虑哪些作物和土壤将是最适合对抗气候变化。

“我们都在这里展示的是根通过提供一些可与有机物从事矿物的影响,但随后在同一时间可以摧毁或破坏了一些在以后的岁月里,这些保护协会的有益矿物质 - 有机协会的形成, ”他补充道。

除了keiluweit,加西亚 - 雷东多和莫里斯·琼斯在马萨诸塞大学阿默斯特,美国科里的劳伦斯和Marjorie舒尔茨地质调查,亚利桑那大学的马拉克tfaily,在西北太平洋国家实验室(PNNL)和克里斯汀博野县在斯坦福同步辐射lightsource拉维kukkadapu促成了这一项目。

对这项工作,他们检查矿物的有机转化相对于在加州圣克鲁斯海洋梯田的深土层碳动态,从四个土壤剖面从65,000至226000年岁的年龄范围分析样品。他们直接比较根际 - 靠近植物根系土壤地区,他们的生长,呼吸和物质交换的影响化学和微生物 - 在每个配置文件的非根际土壤。

该研究小组使用一套分析工具,包括放射性碳的测量,定量连续提取以及国家的先进仪器如穆斯堡尔谱和扫描透射X射线显微镜,在协作机构包括美国能源的环境分子科学实验室的主管部门在华盛顿Richland PNNL和萨斯喀彻温萨斯卡通大学加拿大光源。