Een team van ecologen van de Freie Universität Berlin bestudeerde de bodem en hoe deze werd beïnvloed door meerdere factoren van klimaatverandering. Het team, onder leiding van Prof. Dr. Matthias Rillig, experimenteel onderzochte effecten van maximaal 10 factoren van klimaatverandering door willekeurig een toenemend aantal van dergelijke factoren toe te voegen. Resultaten over bodemfuncties en biodiversiteit vertoonden consistente trends met een toenemend aantal toegevoegde factoren, ongeacht wat de factoren waren. De resultaten geven een zeldzame blik op wat er zou kunnen gebeuren onder klimaatverandering als we tegelijkertijd een breed scala aan factoren in overweging nemen:er waren ecologische "verrassingen, " en het was vrij moeilijk om effecten nauwkeurig te voorspellen wanneer er veel factoren bij betrokken waren. De studie benadrukt de dringende noodzaak om zich te concentreren op multifactorstudies en verschijnt in het huidige nummer van Wetenschap .

Stel je bodem in de stad of op een agrarisch veld voor:waar krijgt die mee te maken? specifiek, hoeveel antropogene factoren zullen erop inwerken? Er kan een stijgende temperatuur zijn, droogte, de aanwezigheid van microplastic, verschillende pesticiden, zware metalen, zoutgehalte, atmosferische stikstofdepositie - een breed scala aan factoren met verschillende werkingsmechanismen en verschillende effecten. Een dergelijke situatie is zeer moeilijk in experimenten vast te leggen, omdat een dergelijke studie een hoog overeenkomstig aantal factoren zou hebben, en alle combinaties van dergelijke factoren. Bijvoorbeeld, een experiment dat het effect van 10 op elkaar inwerkende factoren onderzoekt, zou meer dan 1000 behandelingscombinaties hebben. Dergelijke experimenten zijn niet mogelijk in de ecologie.

Waarschijnlijk om deze reden, bodemecologen hebben tot nu toe vooral de effecten van één of twee factoren tegelijk bestudeerd. "Ongeveer 99 procent van de meer dan 1000 artikelen die we voor dit onderzoek hebben gescreend, onderzochten alleen de effecten van een of twee factoren op de bodem, met zeer weinig experimenten die naar meer factoren kijken, " legt Dr. Anika Lehmann uit, een lid van het team van professor Rillig aan de Freie Universität Berlin.

Rillig en collega's onderzochten vervolgens de effecten van 10 factoren van klimaatverandering in een microkosmos-experiment. Eerst, elke factor werd afzonderlijk onderzocht. Vervolgens keek het team naar de effecten van het opnemen van steeds meer factoren door willekeurig factoren uit de set van 10 factoren toe te voegen. Op deze manier, ze zouden kunnen vragen:wat is het effect van alleen het aantal factoren, in plaats van wat ze werkelijk zijn? De resultaten waren nogal verrassend, gezien het brede scala aan factoren die werden gebruikt:voor alle gemeten antwoorden, parameters met betrekking tot de opslag van koolstof in de bodem en de biodiversiteit van schimmels, er was een duidelijke trend in het aantal opgenomen factoren; deze trend was een afname van bodemfuncties en van biodiversiteit.

Dit betekent dat de richting van effecten bekend kon worden door simpelweg te weten hoeveel factoren op de bodem en zijn organismen inwerkten, ongeacht wat ze werkelijk waren. Om het werkelijke effect te voorspellen, het was nog steeds nuttig om te weten welke factoren een rol speelden, en het was erg moeilijk tot onmogelijk om te voorspellen wat de exacte reacties waren naarmate een toenemend aantal in het spel kwam, maar de richting van de effecten was duidelijk.

"De gevolgen van deze resultaten zijn een beetje ontnuchterend, maar er is ook goed nieuws hier, " legt Rillig uit. Ten eerste, dit betekent dat wetenschappers op dit moment nog vrij onwetend zijn over wat er in werkelijkheid zou kunnen gebeuren met klimaatverandering, met steeds meer factoren die op ecosystemen inwerken. In aanvulling, er kunnen enkele verrassingen in petto zijn:bijvoorbeeld bij het experiment, bodems werden waterafstotend met veel toegepaste factoren, iets dat helemaal niet bleek uit het kijken naar de single-factor resultaten.

Anderzijds, dit kan ook betekenen dat alles helpt - elke factor die we elimineren of verminderen, zal mogelijk bodems en ecosystemen helpen. Bovendien, sommige factoren hangen met elkaar samen, zoals factoren van klimaatverandering of toepassingen van pesticiden, wat betekent dat door het verminderen van een aantal (via gedragsveranderingen of passende beleidsmaatregelen), andere kunnen worden verminderd, ook. "Wat uit onze studie heel duidelijk is geworden, is dat we de biologie van klimaatverandering moeten heroverwegen met een focus op de veelheid aan factoren en hun interacties, ' zegt Rilig.