Een door de University of Queensland geleide internationale studie zou kunnen leiden tot nauwkeurigere voorspellingen of de snelheid van de opwarming van de aarde door de uitstoot van broeikasgassen geproduceerd door het ontdooien van permafrost in de komende 100 jaar.

De studie van de micro-organismen die betrokken zijn bij de afbraak van koolstof permafrost verbindt veranderende microbiële gemeenschappen en biogeochemie met de toename van de uitstoot van broeikasgassen.

Het werd geleid door het Australische Centrum voor Ecogenomics-onderzoekers van de UQ School of Chemistry and Molecular Biosciences Dr. Ben Woodcroft, doctoraat student Caitlin Singleton, Professor Gene Tyson en internationale collega's.

"Naarmate de mondiale temperatuur stijgt, grote hoeveelheden koolstof die zijn vastgelegd in permanent bevroren permafrost komen beschikbaar voor microbiële afbraak, ' zei Dr. Woodcroft.

"Tot nu, nauwkeurige voorspelling van de uitstoot van broeikasgassen geproduceerd door ontdooiende permafrost is beperkt door ons begrip van permafrost microbiële gemeenschappen en hun koolstofmetabolisme."

Met behulp van sequencing-technieken die zijn ontwikkeld door professor Tyson, meer dan 200 monsters van intacte, ontdooide en ontdooide permafrostlocaties in het noorden van Zweden werden onderzocht.

DNA-sequenties van meer dan 1500 microbiële genomen, allemaal nieuw voor de wetenschap en betrokken bij complexe biochemische netwerken, werden teruggevonden.

Het onderzoek, waaronder nieuwe metagenomics-software die op UQ-supercomputers draait, ook een aantal van deze geheel nieuwe lijnen betrokken bij de productie van broeikasgassen.

Mevrouw Singleton zei dat permafrost ongeveer 50 procent van de totale wereldwijde koolstof in de bodem opslaat (ofwel 1580 miljard ton).

"Het rapport van het Intergouvernementeel Panel over klimaatverandering schatte dat tussen de 30 en 99 procent van de permafrost nabij het oppervlak tegen 2100 zou kunnen verdwijnen. " ze zei.

"Noordelijke permafrost-wetlands dragen een aanzienlijk deel van de wereldwijde methaanemissies bij, vooral omdat instortende permafrost de perfecte anaërobe omstandigheden kan creëren voor methaanproducerende micro-organismen (methanogenen), en hun metabole partners, te bloeien.

"Dit is belangrijk omdat methaan een krachtig broeikasgas is - 25 keer efficiënter in het vasthouden van de zonnestraling in onze atmosfeer dan koolstofdioxide."

Ze zei dat als permafrost ontdooit, methaanemissies stijgen, waardoor een positieve feedbacklus ontstond waarbij verhoogde atmosferische opwarming meer ontdooiing veroorzaakte.

De studie is gepubliceerd in Natuur en co-auteur van onderzoekers van de Ohio State University, Rochester Instituut voor Technologie, Staatsuniversiteit van Florida, Pacific Northwest Nationaal Laboratorium, Universiteit van New Hampshire, Universiteit van Stockholm, en de Universiteit van Arizona.