Een onderzoeker van de Florida State University verdiept zich in de complexiteit van hoe permafrost die in de meest noordelijke regio's van de aarde ontdooit, als kooldioxide terug de atmosfeer in fietst en de klimaatverandering verder aanwakkert.

Antwoord:Het heeft veel te maken met kleine beestjes die microben worden genoemd en weinig met zonlicht.

Universitair docent aarde, Oceaan- en atmosferische wetenschap Robert Spencer en een team van onderzoekers reisden van 2012 tot 2015 naar Siberië om beter te begrijpen hoe ontdooiende permafrost de koolstofcyclus beïnvloedde. Ze onderzochten specifiek hoe de enorme hoeveelheden koolstof die in deze permafrost waren opgeslagen als koolstofdioxide naar de atmosfeer werden overgebracht.

In een paper gepubliceerd in de American Geophysical Union's Journal of Geophysical Research - Biogeowetenschappen , Spencer legt samen met Aron Stubbins van de Universiteit van Georgia uit dat bacteriën - of microben - de dominante consument van deze koolstof waren. Ze slurpen de koolstof van de ontdooiende permafrost op en spugen het weer uit als koolstofdioxide.

Dit in tegenstelling tot zonlicht, die ook de koolstof zou kunnen afbreken en omzetten in koolstofdioxide. In hun studie hebben onderzoekers ontdekten dat zonlicht weinig of geen permafrost ontdooide koolstof in koolstofdioxide, terwijl werd aangetoond dat microben permafrostkool snel omzetten in koolstofdioxide.

De permafrost in deze regio is uitzonderlijk diep - meer dan 30 meter op bepaalde locaties - en is tienduizenden jaren bevroren gebleven. Maar nu de aarde is opgewarmd, het begint te ontdooien, het vrijgeven van koolstof terug in de moderne koolstofcyclus en uiteindelijk in de atmosfeer, verder bijdragen aan de opwarming.

Als we begrijpen hoe deze koolstof in de loop van de tijd afbreekt, krijgen wetenschappers cruciale informatie bij het onderzoeken van de volledige milieu-impact van klimaatverandering.

"Door het fotochemische lot van koolstof in Siberië aan te pakken, hebben we een schat aan informatie gekregen die we in de toekomst kunnen gebruiken terwijl we proberen vooruit te komen en modellen te ontwikkelen om de volledigere effecten van klimaatverandering te voorspellen, ' zei Stubbins.

Aan de ene kant, wetende dat zonlicht de van permafrost afgeleide koolstof niet afbreekt, is positief, zei Spencer. Het noordpoolgebied warmt sneller op dan waar ook ter wereld, wat leidt tot een afname van de ijsbedekking en een uitbreiding van het merengebied. Omdat het potentieel voor fotochemische processen toeneemt, wetende dat dit materiaal een beperkte reactiviteit heeft tegen fotochemische afbraak is belangrijk, voegde Spencer eraan toe.

Maar aan de andere kant, Spencer merkte op dat de omzetting van van permafrost afgeleide koolstof in koolstofdioxide nog steeds plaatsvindt.

"Ons onderzoek heeft aangetoond dat permafrost-koolstof zeer aantrekkelijk is voor microben, Spencer zei. "Het gaat niet van de ene langetermijnopslag in permafrost naar de andere langetermijnopslag in de oceanen. Insecten kauwen erop in beekjes, rivieren, meren en mariene systemen en terug te sturen naar de atmosfeer. Met andere woorden, bacteriën laten de wereld draaien en deze kleine organismen hebben een grote impact op de wereldwijde koolstofcyclus."