Een nieuwe manier om de chemische samenstelling van organische stof in de bodem te analyseren, zal wetenschappers helpen te voorspellen hoe de bodem koolstof opslaat - en hoe koolstof in de bodem in de toekomst het klimaat kan beïnvloeden. zegt een onderzoeker van de Baylor University.

Een studie door wetenschappers van Iowa State University en Baylor University, gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Natuur Geowetenschappen , gebruikten een archief met gegevens over bodems uit een breed scala van omgevingen in Noord-Amerika, waaronder toendra, tropische regenwouden, woestijnen en prairies - om patronen te vinden om de vorming van organische stof in de bodem beter te begrijpen, die meestal bestaat uit residuen die zijn achtergelaten door dode planten en micro-organismen.

Onderzoekers analyseerden monsters van 42 bodems uit archieven van het National Ecological Observatory Network en monsters van andere locaties, die alle belangrijke grondsoorten op het continent vertegenwoordigen.

De bodems werden geanalyseerd door William C. Hockaday, doctoraat, universitair hoofddocent geowetenschappen aan de Baylor University, en gastwetenschapper Chenglong Ye, een postdoctoraal wetenschapper aan de Nanjing Agricultural University, in het Molecular Biogeochemistry Lab in Baylor. Ze gebruikten een techniek genaamd nucleaire magnetische resonantie spectroscopie, waardoor ze de chemische structuur en samenstelling van natuurlijke organische moleculen in de bodem konden analyseren.

"De bodem is een fundament van de samenleving door te voorzien in voedsel, schoon water en schone lucht, Hockaday zei. "De bodem speelt ook een belangrijke rol in de klimaatverandering als een van de grootste koolstofreservoirs op aarde. Toch, de chemische samenstelling van deze koolstof wordt al meer dan 100 jaar door wetenschappers besproken."

"Met dit onderzoek we wilden de vraag beantwoorden of organische stof chemisch vergelijkbaar is in verschillende omgevingen of dat het voorspelbaar varieert tussen omgevingen, " zei Steven Hall, doctoraat, de hoofdauteur van de studie en assistent-professor ecologie, evolutie en organismale biologie in de staat Iowa.

De studie onthulde patronen in de chemie van de organische stof in de bodem die in alle klimaten waar waren. Deze patronen begrijpen, of regels voor hoe en waarom organisch materiaal zich vormt en in de bodem blijft bestaan, zal wetenschappers helpen voorspellen hoe bodems in verschillende ecosystemen koolstof opslaan. Koolstof kan bijdragen aan klimaatverandering wanneer het als broeikasgas uit de bodem in de atmosfeer terechtkomt. Een beter begrip van welke soorten bodemkoolstof in verschillende omgevingen voorkomen, kan een duidelijker beeld schetsen van hoe bodemkoolstof het klimaat kan beïnvloeden en hoe toekomstige klimaatveranderingen het reservoir van bodemkoolstof kunnen beïnvloeden, aldus onderzoekers.

"Deze studie bracht een sterk team van wetenschappers samen, en voor mij, het was de eerste keer dat chemische patronen op continentale schaal werden overwogen, "Zei Hockaday. "Het is opwindend en bevredigend als je een al lang bestaand debat op gang brengt en een verklaring geeft van een belangrijk patroon dat in de natuur bestaat."