Fabrieken produceren massaal goederen voor de samenleving en velen stoten daarbij broeikasgassen uit. maar niet alle worden gerund door mensen. Sommige fabrieken liggen onder de grond en worden de klok rond gerund door onvermoeibare zesbenige arbeiders.

Een nieuwe studie in de Journal of Geophysical Research:Biogeowetenschappen , een tijdschrift van de American Geophysical Union, laat zien dat mierennesten van bladsnijders duizenden keren meer koolstofdioxide kunnen uitstoten dan gewone grond. De hoeveelheid kooldioxide die naar de atmosfeer wordt afgevoerd is klein in vergelijking met andere emissiebronnen, maar de milieu-impact van deze nesten zou kunnen toenemen naarmate de opwarming van de aarde en de menselijke ontwikkeling de grens van mieren-bewoonbaar land blijven uitbreiden, volgens de auteurs van de studie.

Atta cephalotes, de soort bladsnijder die in de nieuwe studie is onderzocht, zijn, zoals mensen, ecosysteem ingenieurs. Deze mieren veranderen hun omgeving door grote complexe netwerken van ondergrondse tunnels en kamers te bouwen. De enorme mierenkolonies strekken zich soms uit tot 7 meter (23 voet) onder de grond. Ze huisvesten miljoenen mieren en kunnen meer dan een decennium bewoond blijven.

De mieren dobbelen bladeren, zoals hun naam doet vermoeden, en sleep ze terug naar huis om schimmels te kweken. De schimmels breken de bladeren af ​​en produceren in ruil daarvoor mierenvoedsel. De schimmelkweekactiviteit maakt de nesten hotspots voor de productie van kooldioxide, volgens de auteurs van de nieuwe studie. Mieren- en schimmelmetabolisme, samen met de vegetatieve ontbinding, bijdragen aan de opwekking van gas onder de grond, die uiteindelijk wordt afgevoerd naar de atmosfeer.

"Je kunt ze zien als kleine fabriekjes in de jungle, " zei Thomas Harmon, een professor aan de School of Engineering aan de University of California Merced in Merced, Californië, en co-auteur van de nieuwe studie.

De koolstofuitstoters van de natuur

De bodem is een van de grootste koolstofopslagplaatsen op aarde. De activiteit van wortels en microben in de grond zorgt ervoor dat koolstofdioxide zich ophoopt en uiteindelijk in de atmosfeer terechtkomt. Wetenschappers meten vaak de koolstofemissies van de bodem om veranderingen in het klimaat beter te kunnen projecteren, maar sommige kenmerken van de bodem, zoals mierennesten, worden momenteel niet overwogen.

In de nieuwe studie de onderzoekers, bijgestaan ​​door de Organisatie voor Tropische Studies, onderzocht kooldioxide in mierennesten en de omliggende grond in een Costa Ricaans regenwoud. Ze maten rechtstreeks de koolstofemissies van de bodem en van de schoorsteenachtige gasopeningen aan de bovenkant van de nesten.

De ventilatieopeningen zelf stoten veel meer koolstofdioxide uit dan de bodem, vonden de onderzoekers. Metingen van gas dat uit individuele ventilatieopeningen stroomde, toonden aan dat de uitstoot van kooldioxide 10 was, 000 tot 100, 000 keer groter dan waarden gemeten uit de bodem, hoewel de uitlaatemissies slechts een klein deel van de totale emissies van het regenwoud vertegenwoordigen.

"De ventilatieopeningen die uit het nest kwamen, waren echt opmerkelijk, "Zei Harmon. "de eerste keer dat we [metingen] zagen, hadden we zoiets van 'wauw'."

Een grotere impact

Traditionele methoden voor het meten van koolstofemissies in de bodem zouden doorgaans de natuurlijke bijdragen van mierennesten over het hoofd zien, maar deze blinde vlek kan ertoe leiden dat wetenschappers belangrijke emissiebronnen mislopen, volgens de auteurs van de studie.

"Als je de grond op de traditionele manier meet, je mist hotspots die een aanzienlijk deel van de werkelijke uitstoot kunnen zijn", zei Angel Fernandez-Bou, een milieutechniek Ph.D. student aan de University of California Merced en hoofdauteur van de nieuwe studie.

Andere organismen kunnen ook vergelijkbare hoeveelheden koolstofdioxide in de atmosfeer uitstoten en als u geen rekening houdt met deze potentieel grote bijdragen, kan dit leiden tot een onderschatting van de koolstofemissies in de bodem, zei Fernandez-Bou.

Bloeien in een veranderende wereld

De ecologische impact van deze natuurlijke bronnen van koolstofemissies zou in de toekomst urgenter kunnen worden naarmate de menselijke ontwikkeling het leefgebied van de mieren uitbreidt, volgens de auteurs.

Mits de optie, bladsnijdermieren vestigen hun huizen het liefst in de buurt van menselijke infrastructuur en vestigingen, zei Harmon. Wegen verwijderen gemakkelijk natuurlijke obstakels voor de mieren, het gemakkelijker maken om naar hulpbronnen te zoeken, en plantages voorzien de mieren van zachte bladeren om te oogsten.

Een veranderend klimaat kan ook de uitbreiding van het mierenhabitat verder versnellen, aldus de auteurs van de studie.

"Ze lijken ook een beetje te winnen in het spel van klimaatverandering, omdat hun verspreidingsgebied de neiging heeft zich naar het noorden uit te breiden, omdat de winters misschien niet koud genoeg zijn om ze op afstand te houden, ' zei Harm.

Het bestuderen van natuurlijke bronnen van broeikasgasemissies, zoals de nesten in de studeerkamer, zou mogelijk de sleutel kunnen worden tot een volledig begrip van de relatie tussen broeikasgassen en het milieu, aldus de auteurs van de studie.

"We moeten de natuurlijke bijdragers echt zo goed mogelijk begrijpen, terwijl we proberen de menselijke factoren te beheren, ' zei Harm.

Dit verhaal is opnieuw gepubliceerd met dank aan AGU Blogs (http://blogs.agu.org), een gemeenschap van blogs over aarde en ruimtewetenschap, georganiseerd door de American Geophysical Union. Lees hier het originele verhaal.