Bodemademhaling is een belangrijke indicator voor het schatten van het terrestrische koolstofbudget onder klimaatverandering. Het is de op één na grootste bron van koolstofemissies naar de atmosfeer van het terrestrische ecosysteem op wereldschaal.

Het Qinghai-Tibet-plateau (QTP) is het breedste gebied met permafrost op de lage en middelste breedtegraden. De actieve laag, een buffer tussen permafrost en atmosfeer, is gevoeliger en reageert sneller op klimaatverandering. Het bevriezings- en ontdooiproces van de actieve laag controleerde de bodemademhaling van de alpenweide in het permafrostgebied QTP aanzienlijk. Echter, hoe de vries-dooi-actie de CO2-uitstoot reguleert, is nog onduidelijk.

Onlangs, wetenschappers van het Northwest Institute of Eco-Environment and Resources (NIEER) van de Chinese Academie van Wetenschappen (CAS) voerden een twee jaar durende continue in-situ meting uit bij een alpenweide-permafrost-ecosysteem in QTP.

De wetenschappers verdeelden de vries-dooiprocessen in vier verschillende fasen in een volledige vries-dooicyclus die de zomer-ontdooifase omvat, herfst bevriezingsstadium, winter koelfase, en lente-opwarmfase, en ze ontdekten dat het vries-dooiproces de dynamiek van de bodemademhaling in verschillende stadia anders veranderde.

In dit onderzoek, ze bepaalden de dynamiek van de bodemademhaling tijdens een volledig vries-dooiproces van de actieve laag en vergeleken de bodemademhalingspatronen tussen de verschillende vries-dooistadia en hun bijdrage aan de totale bodemademhalingsemissie in een volledige vries-dooicyclus in deze regio .

Vervolgens stelden ze een voorkeursmodel voor bodemademhaling op om de CO van de bodem nauwkeurig te voorspellen ₂ emissie van elk vries-dooistadium.

De resultaten tonen aan dat grote veranderingen in de patronen van het vries-dooiproces kunnen leiden tot meer emissie van de bodemademhaling naarmate de permafrost degradeert en de actieve laag dikker wordt.

Daarnaast, de wetenschappers ontdekten dat de bodemtemperatuur de belangrijkste factor was die de bodemademhaling beïnvloedde, ongeacht de toestand van het bodemwater tijdens elke vries-dooifase.

Deze studie is gepubliceerd in De cryosfeer in een paper met de titel "De bodemademhaling van alpenweide wordt geregeld door vries-dooiprocessen van de actieve laag in het permafrostgebied van het Qinghai-Tibet-plateau."