science >> Wetenschap >  >> Natuur

Stikstof in permafrostbodems kan grote invloed hebben op klimaatverandering

Mohe County in het noordoosten van China is de studielocatie van het 'NIFROCLIM'-project. Krediet:Chunyan Liu

Wat stikstof doet in permafrostbodems is misschien veel interessanter dan onderzoekers lang hebben gedacht - met mogelijk aanzienlijke gevolgen voor ons beheer van klimaatverandering.

Stikstof is een bestanddeel van lachgas (N 2 O) — een vaak over het hoofd gezien broeikasgas, en er is een enorme hoeveelheid stikstof opgeslagen in permafrostbodems.

Maar er is weinig bekend over N 2 O-emissies van permafrostbodems en tot voor kort er werd vanuit gegaan dat de lozingen vrij minimaal moesten zijn vanwege het koude klimaat.

De afbraak van organisch materiaal verloopt traag bij lage temperaturen. Dit verergeren, er zou een sterke concurrentie tussen organismen moeten zijn voor het weinige stikstof dat er was in een vorm die ze kunnen gebruiken. Er kan dus niet veel stikstof overblijven om bij te dragen aan N 2 O releases.

De laatste jaren is echter een groeiend aantal kranten begint erop te wijzen dat er een zeer hoge N . zou kunnen zijn 2 O emissies van dergelijke bodems, misschien net zoveel als die uit tropische wouden of akkers, wat suggereert dat er een hiaat is in ons begrip van wat er gebeurt met stikstof in permafrostbodems.

Om de kwestie tot op de bodem uit te zoeken, Dr. Michael Dannenmann van het Karlsruhe Institute of Technology en Dr. Chunyan Liu van het Institute of Atmospheric Physics van de Chinese Academy of Sciences hebben met hun collega's het "NIFROCLIM"-project opgezet in een permafrostregio op hoge breedtegraden in het noordoosten van China dat deel uitmaakt van van het Euraziatische permafrostcomplex - 's werelds grootste permafrostgebied.

Het profiel van "NIFROCLIM" werd op 23 mei gepubliceerd in Vooruitgang in atmosferische wetenschappen .

"In tegenstelling tot de enorme hoeveelheden onderzoek naar permafrost-koolstofklimaatterugkoppelingen, onderzoek naar permafrost stikstof klimaatfeedback loopt enorm achter, " zei Elisabeth Ramm, de eerste auteur van het artikel News &Views. "We moeten dringend beter begrijpen wat er met stikstof in deze bodems gebeurt, vooral nu de wereld opwarmt en de permafrost ontdooit."

De onderzoekers nemen bodem- en gasmonsters met een hoge resolutie naar de bovenste lagen van de permafrost op meerdere locaties met verschillende landschapskenmerken, van hooggelegen bossen tot laagveen, evenals het deelnemen aan experimenten die verschillende niveaus van opwarming simuleren.

Het bouwen van een wetenschappelijke buitenpost aan de zuidelijke rand van deze regio is ideaal om de impact van klimaatverandering op permafrost te bestuderen, aangezien met name de arctische en subarctische gebieden nu al hard worden getroffen door de opwarming van de aarde.

Temperatuurstijgingen vinden hier plaats met meer dan het dubbele van het wereldwijde gemiddelde, het versnellen van permafrostdegradatie en N-transformaties.

"Als er iets is dat ons gaat vertellen of we de wiskunde verkeerd hebben over stikstof, het is hier." zei Liu.