Een antwoord op onze uitdagingen op het gebied van broeikasgassen ligt misschien onder onze voeten:bodemwetenschappers Oliver Chadwick van UC Santa Barbara en Marc Kramer van de Washington State University hebben ontdekt dat mineralen in de bodem een ​​aanzienlijke hoeveelheid koolstof kunnen vasthouden die uit de atmosfeer wordt gehaald. Het is een mechanisme dat mogelijk kan worden uitgebuit als de wereld zijn koolstofeconomie probeert te verschuiven.

"We weten al heel lang dat de koolstof die is opgeslagen in mineralen de koolstof is die lang blijft hangen, " zei Chadwick, co-auteur van het artikel, "Klimaatgestuurde drempels in reactieve minerale retentie van bodemkoolstof op wereldschaal, " gepubliceerd in het tijdschrift Natuur Klimaatverandering . Hoeveel koolstof de bodem kan opnemen en hoeveel deze kan vasthouden, hij zei, zijn afhankelijk van factoren zoals temperatuur en vochtigheid.

"Als planten fotosynthetiseren, ze halen koolstof uit de atmosfeer, dan sterven ze en wordt hun organische stof opgenomen in de bodem, " legde Chadwick uit. "Bacteriën ontleden die organische stof, waarbij koolstof vrijkomt die ofwel rechtstreeks terug de atmosfeer in kan gaan als koolstofdioxide, ofwel vastgehouden kan worden aan het oppervlak van bodemmineralen."

Water speelt een belangrijke rol in het vermogen van de bodem om koolstof vast te houden, zeggen de onderzoekers. Chadwick en Kramer raadpleegden bodemprofielen van het National Ecological Observatory Network (NEON) en van een wereldwijd representatieve gearchiveerde dataset voor deze allereerste wereldwijde evaluatie van de rol die de bodem speelt bij het produceren van opgelost organisch materiaal en het opslaan ervan op mineralen. Natte klimaten zijn meer bevorderlijk voor de vorming van mineralen die effectief zijn in het opslaan van koolstof, daarom wordt een groot deel van de naar schatting 600 miljard ton bodemgebonden koolstof op aarde aangetroffen in de natte bossen en tropische zones. dorre plaatsen, In de tussentijd, hebben de neiging om een ​​"negatieve waterbalans" te hebben en kunnen dus veel minder organische koolstof opslaan. Volgens Chadwick, de bevindingen suggereren dat zelfs een kleine, strategische verandering in de waterhuishouding zou kunnen leiden tot meer koolstofopslag.

"Dat is niet zo eenvoudig als het klinkt, omdat water dierbaar is, "Chadwick zei, en op plaatsen waar een verschuiving in bodemvocht de waterbalans van negatief naar positief zou kunnen doen omslaan, zoals in de woestijn, is er om te beginnen niet genoeg water. "Dus, het heeft eigenlijk geen zin om veel water over het landschap te verspreiden, want water is enorm waardevol, " hij voegde toe.

Klimaatverandering is een andere drijfveer om te overwegen. Terwijl de aarde opwarmt, microbiële activiteit neemt toe en, beurtelings, dat geldt ook voor het potentieel voor koolstof om terug in de atmosfeer vrij te komen met een grotere snelheid dan de fotosynthese het kan uitlokken. Verhoogde verdamping als gevolg van een warmer klimaat vermindert ook de hoeveelheid water in de bodem die beschikbaar is om op te lossen en koolstof te verplaatsen naar mineralen diep onder het oppervlak.

Er is nog veel te onderzoeken en verschillende hindernissen te overwinnen, aangezien bodemwetenschappers overal manieren overwegen om de balans van de aarde te veranderen van koolstofbron naar koolstofput, maar volgens deze onderzoekers het begrijpen van deze relatief weinig bekende maar zeer belangrijke koolstofopslagroute is een begin.

"We weten minder over de bodem op aarde dan over het oppervlak van Mars, "zei Kramer. "Voordat we kunnen gaan nadenken over het opslaan van koolstof in de grond, we moeten echt begrijpen hoe het daar komt en hoe waarschijnlijk het is dat het blijft hangen. Deze bevinding markeert een belangrijke doorbraak in ons begrip."

Een van de volgende stappen voor de wetenschappers is om de in mineralen opgeslagen koolstof in de bodem te dateren om beter te begrijpen hoe lang deze reactieve (meestal ijzer- en aluminium) mineralen koolstof uit de lucht kunnen houden. "Wat echt belangrijk is als we ons gaan inspannen om koolstof in de bodem op te slaan, ' zei Chadwick. 'Gaat het daar lang genoeg blijven om ertoe te doen? Als we het erin stoppen en het komt er vijf jaar later uit, het lost ons probleem niet op, en we zouden in een andere boom moeten blaffen."