Onder veranderen, steeds dynamischere klimatologische omstandigheden, gematigde bodems zullen naar verwachting een hoge mate van variabiliteit in vochtcondities ervaren als gevolg van perioden van droogte en/of overstromingen. Deze periodieke verschuivingen tussen goed gedraineerde en drassige omstandigheden hebben het potentieel om de koolstofcyclus door microben te verbeteren en de bodemkwaliteit en de van het land afkomstige broeikasgasemissies te beïnvloeden.

In een recent gepubliceerde studie in Vadose Zone Journaal , onderzoekers onderwierpen een bodemkolom aan gecontroleerde perioden van wateroverlast versus drainage. Het team toonde aan dat dynamische waterverzadiging leidde tot uitgesproken pulsen van kooldioxide-emissies en een grotere uitputting van organische koolstof in de bodem op de diepte die werd blootgesteld aan fluctuerende waterverzadiging. Het onderzoek werd uitgevoerd in een nieuwe experimentele opstelling, waarin de waterverzadigingsomstandigheden van de bodemkolom werden gemanipuleerd terwijl het zuurstofgehalte werd gecontroleerd, redoxpotentiaal en poriewatersamenstelling.

Opmerkelijk, het dieptegebied van de bodemkolommen blootgesteld aan dynamische wateroverlast ontwikkelde een lagere microbiële biomassa ten opzichte van statische omstandigheden, maar deze resterende microben vertoonden een hogere activiteit. In tegenstelling tot de verwachte resultaten, dynamische omstandigheden van wateroverlast resulteerden niet in een grotere diversiteit van de microbiële gemeenschap.

Het vermogen om de factoren te begrijpen die de kringloop van voedingsstoffen en koolstof onder dynamische omgevingsomstandigheden beheersen, kan worden bereikt door nieuwe experimentele technieken zoals deze toe te passen. De bevindingen suggereren dat de verbeterde koolstofcyclus onder dynamische wateroverlast wordt aangedreven door een actievere, en niet een overvloediger of qua compositie diverser, microbiële gemeenschap. uiteindelijk, deze effecten van dynamische wateroverlast kunnen worden opgenomen in voorspellende modellen op wereldschaal om onze voorspellende capaciteiten van de reactie van de biosfeer op veranderingen in het milieu te verbeteren.