Een door de Universiteit van Oklahoma geleid interdisciplinair onderzoek naar een tien jaar durend experiment (1997-2009) aan de Universiteit van Minnesota, vond dat lagere stikstofgehalten in de bodem de afgifte van kooldioxide uit bodems onder hoge niveaus van kooldioxide in de atmosfeer bevorderden, en zou daarom kunnen bijdragen aan het bevorderen van de stijgende broeikasgassen in de atmosfeer en klimaatverandering.

"Bodemmicro-organismen helpen bij het extraheren van koolstof uit niet-levende bronnen en maken de koolstof beschikbaar voor levende organismen en spelen een belangrijke rol bij het beïnvloeden van toekomstige klimaat- en koolstofcyclusfeedbacks, " zei Jizhong Zhou, de OU-directeur van het Institute for Environmental Genomics, een George Lynn Cross Research Professor in het College van Kunsten en Wetenschappen, en een adjunct-professor aan het Gallogly College of Engineering.

Zhou en het internationale onderzoeksteam probeerden beter te begrijpen hoe regionale verschillen in stikstofniveaus in de bodem als gevolg van vervuiling of natuurlijke bodemvariatie van invloed kunnen zijn op de manier waarop de bodem koolstofdioxide afgeeft en de atmosferische koolstofdioxideniveaus beïnvloedt.

"De interactieve effecten van stikstof en koolstofdioxide op de bodemademhaling, een maat voor kooldioxide die vrijkomt bij ontbinding in de bodem, is vooral belangrijk voor ons toekomstige klimaat, maar worden niet allemaal goed begrepen, vanwege het ontbreken van langdurige manipulatieve experimenten van deze twee elementen samen, " zei Peter Reich, een Distinguished McKnight University Professor aan de Universiteit van Minnesota.

In de studie, gepubliceerd in het tijdschrift, Proceedings van de National Academy of Sciences , de onderzoekers ontdekten dat in de laatste vier jaar van het experiment, verhoogde kooldioxidegehaltes stimuleerden de bodemademhaling tweemaal zo veel bij lage als onder hoge stikstoftoevoer, die in eerdere jaren niet werd waargenomen.

"Onze studie benadrukt dat een lage stikstoftoevoer geleidelijk de hoeveelheid koolstofdioxide die in de atmosfeer vrijkomt versnelt door afbraak van bodemafval, " zei Sarah Hobby, een Distinguished McKnight University Professor aan de Universiteit van Minnesota. "Gezien de wereldwijde stikstofbeperking in natuurlijke omgevingen, verhoogde afgifte van CO ₂ terug naar de atmosfeer vanuit de bodem kan alomtegenwoordig zijn onder die omstandigheden van aanhoudende stikstofbeperking."