Het spectaculaire landschap van het VK trekt miljoenen bezoekers van over de hele wereld. Iconische heide, veengebieden en zeearmen zien er echter niet alleen mooi uit. Ze worden gevormd door het veranderende klimaat.

Naarmate ze veranderen, ze creëren een beeld van de impact van het broeikaseffect dat wetenschappers kan helpen bij het vinden van oplossingen. Het landschap speelt ook een sleutelrol bij klimaatverandering door koolstof op te slaan zodat het niet in de atmosfeer terechtkomt.

Maar hoe de processen met elkaar samenhangen, en hoe planten en bodems reageren op de opwarming van de aarde, blijft onduidelijk. NERC financiert onderzoek om erachter te komen hoe land en zee kunnen worden beheerd om de koolstofvoorraden te beschermen, evenals de mensen en dieren in het wild die erop vertrouwen om te overleven.

In Wales, experts van NERC's Centrum voor Ecologie &Hydrologie (CEH) hebben bijna 20 jaar besteed aan het verbeteren van ons begrip van de impact van minder regen en hogere temperaturen op hooggelegen heide en veengebieden die traditioneel worden gebruikt voor heuvellandbouw.

Gordijnen voor carbon

Het werk omvat het gebruik van regen- en lichtsensoren om plastic 'gordijnen' te activeren op een reeks experimentele percelen op de heuvel om bodemvocht en warmte te manipuleren.

Dat hebben ze gevonden, op percelen waar ze omstandigheden creëerden die op droogte leken, de bodem verloor tot 10% meer koolstof. De resultaten suggereren dat klimaatverandering een vicieuze cirkel kan zijn. Omdat de opwarming van de aarde meer extreme droge perioden veroorzaakt, het vermogen van de bodem om koolstof op te slaan wordt verminderd. Dat kan er op zijn beurt toe leiden dat er nog meer koolstof in de atmosfeer komt en dus meer opwarming.

Activiteit van bacteriën, schimmels en plantenwortels in de bodem zorgen ervoor dat koolstof wordt opgeslagen of vrijkomt. Sabine Reinsch, CEH bodemecoloog, uitgelegd:

Wanneer de bodem onder water staat, organismen zoals microben en schimmels, en ook plantenwortels, zijn minder actief en geven dus minder koolstof af in de vorm van kooldioxide en andere broeikasgassen. Als de grond uitdroogt, en blijft droog deze processen versnellen en er komt meer koolstof vrij. Onze experimenteel gedroogde percelen zijn nu permanent droog, het hele jaar door koolstof verliezen.

Een andere belangrijke bevinding van het lopende werk was dat bodems die 's nachts werden opgewarmd, minder koolstof verloren dan verwacht. Het team schreef dat toe aan een verrassende hoeveelheid mos die op het bodemoppervlak groeide. Het lijkt te hebben voorkomen dat de grond uitdroogt, die vervolgens de CO2-uitstoot verminderde. Sabine voegde toe:"Dat hadden we niet verwacht, omdat opwarming ook de grond doet uitdrogen. We weten niet echt wat het mos doet met de eigenschappen van de grond, dus we hopen dat een promovendus daar naar kan kijken. verder."

CEH verzamelt en analyseert momenteel dagelijkse realtime gegevens over bodemvocht en -temperatuur om meer inzicht te krijgen in de invloed die dat heeft op de hoeveelheid koolstof die het opslaat en afgeeft. Ondertussen, Sabine zei:

Het belangrijke punt is dat wat landbeheer ook doet met veengronden om de koolstof in de bodem op te sluiten, we moeten slim omgaan met het bodemwater.

Wat maakt veenland tick

In Schotland, NERC financiert ook werk om uit te zoeken hoe veengebieden koolstof opslaan om het herstelwerk van meerdere miljoenen ponden door regeringen te verbeteren. Veengrond bevat hier momenteel meer dan 1,6 miljard ton koolstof, maar het gaat verloren als gevolg van schade die voornamelijk door de bosbouwsector wordt veroorzaakt.

Nicole Bell, NERC Bodemveiligheidsprogramma research fellow aan de Universiteit van Edinburgh, is op zoek naar beschermende moleculen in het veen waarvan experts vermoeden dat dit de sleutel is tot hoe het koolstof opslaat. Ze zei:

Als we kunnen begrijpen wat veengebieden drijft, we kunnen helpen om hen vitale ecologische diensten te laten leveren, inclusief koolstofafvang.

Zeearmen

Last but not least is de zeebodem, waarvan uit onderzoek is gebleken dat het een belangrijke rol speelt bij het opslaan van koolstof op de lange termijn. Dankzij nieuwe manieren om de inhoud van sedimenten tot 70 meter diep in Schotse zeearmen te analyseren, hebben experts de eerste wetenschappelijke schattingen kunnen maken van de hoeveelheid koolstof die in de modder wordt vastgehouden.

Die hoeveelheid, ongeveer 640 miljoen ton, is ongeveer drie keer minder dan die opgeslagen in de veengebieden van Schotland. Maar, aangezien de fjorden een veel kleiner gebied beslaan dan veengebieden - op slechts 1 221km2 vergeleken met 17, 270 km2 - ze zijn een veel efficiëntere koolstofopslag.

Hoofd onderzoeker, Universiteit van St. Andrews, postdoctoraal Craig Smeaton, zei:

Hoewel deze belangrijke koolstofvoorraden aan de kust en in de zee niet langer worden vergeten, dit is slechts de eerste stap om koolstof in de kustoceaan echt te begrijpen en hoe het past in de wereldwijde koolstofcyclus.

Dit verhaal is opnieuw gepubliceerd met dank aan Planet Earth online, een gratis, begeleidende website bij het bekroonde tijdschrift Planet Earth, gepubliceerd en gefinancierd door de Natural Environment Research Council (NERC).