science >> Wetenschap >  >> Natuur

Nieuwe inzichten in de wereldwijde siliciumcyclus

Struiklandvegetatie van de Sandplains in Zuidwest-Australië. Krediet:Félix de Tombeur

Een internationaal team van onderzoekers heeft meer geleerd over de wereldwijde siliciumcyclus door oude bodemmonsters in Australië te bestuderen. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Wetenschap , de groep beschrijft hun studie van bodem van verschillende leeftijden en wat ze erover geleerd hebben. Joanna Carey met Babson College, heeft een Perspective-stuk gepubliceerd in hetzelfde tijdschriftnummer waarin het verband wordt geschetst tussen de koolstof- en siliciumcyclus en het werk dat het team in deze nieuwe poging heeft gedaan.

Silicium is het op één na meest voorkomende element in de aardkorst en speelt een vitale rol in het plantenleven, zowel op het land als in de zee. Silicium wordt door planten gebruikt bij weefselopbouw, die helpt bij het afweren van plantenetende dieren. In de oceaan, fytoplankton verbruikt enorme hoeveelheden silicium; ze krijgen een constante aanvoer dankzij rivieren en beken. En silicium komt terecht in rivieren en beken door erosie van siliciumhoudende gesteenten. Ook landplanten gebruiken silicium. Ze halen het uit de grond. In deze nieuwe poging de onderzoekers begonnen met op te merken dat de terrestrische biogeochemische cycli van silicium (hoe het van planten terug naar de bodem en dan weer naar planten gaat) slecht wordt begrepen. Om beter te begrijpen hoe het werkt, ze waagden zich naar een deel van West-Australië dat, in tegenstelling tot andere delen van de wereld, is niet beïnvloed door Pleistocene ijstijden. De bodem daar gaf de onderzoekers een blik op de siliciumcyclus die 2 miljoen jaar teruggaat.

Bij het analyseren van bodemmonsters van meerdere diepten, de onderzoekers konden oude en relatief nieuwe grond met elkaar vergelijken. Ze stelden vast dat naarmate de grond ouder werd, het bevatte minder silicium - het was waarschijnlijk uitgeput geraakt door regenwater dat het wegvoerde. Maar de nieuwere grond erboven had meer silicium toen gesteente afbrak, het vrijgeven van zijn siliciumgehalte. De onderzoekers suggereren dat hun bevindingen erop wijzen dat siliciumcycli in de loop van de tijd verschuiven van geochemische naar biologische controle, met planten als regulerend element. Ze suggereren verder dat een dergelijke cyclus planten in staat stelt zoveel silicium te absorberen als ze nodig hebben, zelfs in grond die op andere manieren is uitgeput. Carey voegt toe dat meer kennis over hoe de siliciumcyclus werkt, moet leiden tot een beter begrip van de koolstofcyclus, omdat de twee op veel manieren met elkaar verbonden zijn.

Fytolieten gevonden in de bodem van de zandvlaktes in Zuidwest-Australië. Fytolieten nemen de vorm aan van organische weefsels waarin ze neerslaan, het creëren van een breed scala aan prachtige structuren. Krediet:Félix de Tombeur

© 2020 Wetenschap X Netwerk