Wanneer we fossiele brandstoffen verbranden, produceert het niet alleen koolstofdioxide, een aanjager van klimaatverandering, maar verbruikt het ook de zuurstof die we inademen. De hoeveelheid zuurstof in onze atmosfeer die door planten wordt geproduceerd, wordt echter bijna in evenwicht gehouden door de hoeveelheid die door dieren wordt geconsumeerd, waardoor deze op ongeveer 21% van de atmosfeer blijft. Dit roept een grote vraag op die relevant is voor ons voortbestaan ​​en de toekomst van biodiversiteit:wat houdt het zuurstofgehalte in onze atmosfeer relatief constant?

Zuurstof helpt organisch materiaal af te breken om koolstofdioxide vrij te maken - een proces dat je kunt zien in een composthoop in de achtertuin. Maar op sommige plaatsen op aarde kan organisch materiaal, zoals plantenresten, duizenden jaren blijven bestaan, ondanks de aanwezigheid van overvloedige zuurstof. James Cotner, professor aan de Universiteit van Biologische Wetenschappen, wil beter begrijpen waarom dit gebeurt en de implicaties ervan voor koolstofvastlegging en klimaatverandering.

In een recente studie gepubliceerd in het tijdschrift Limnology and Oceanography Letters , Dr. Cotner en co-auteurs N.J. Anderson en Christopher Osburn bemonsterden meren in Groenland waar opgeloste organische verbindingen zich kunnen ophopen tot concentraties die 200 keer groter zijn dan de concentraties in de oceanen. Sommige van deze meren liggen direct naast meren met veel lagere concentraties, en ze wilden begrijpen waarom organische stof in sommige meren wel en in andere niet wordt bewaard. Ze maten het zoutgehalte van de meren om te bepalen hoe verbonden de meren waren met hun stroomgebieden en gebruikten radiokoolstofdatering om de ouderdom van de organische stof te meten. "Ons werk lijkt te suggereren dat hydrologie en zonlicht een groot effect kunnen hebben op sekwestratie." zegt Cotner.

De onderzoekers ontdekten dat:

• Less salty lakes that were well-connected to surrounding watersheds degraded organic matter much more quickly than lakes that were somewhat isolated, i.e., more salty.
• Exposure to sunlight and the production of metabolites by microbes when they are starved for nutrients likely facilitate organic matter accumulation in the less-connected lakes.
• Hydrology is a key part of the carbon cycle on Earth's surface, and both natural and human-driven processes like agriculture impact hydrologic connectivity with implications for both the carbon cycle and oxygen in our atmosphere.
• "We were somewhat shocked to find that the age of the dissolved organic matter correlated extremely well with the salinity of the lake water, suggesting that very old organic matter can persist in lakes that are not well-connected to their surrounding landscapes." said John Anderson, a co-author from Loughborough University.

Further research in this area could reveal more about how carbon sequestration occurs in nature, which could have implications for human efforts at carbon sequestration as well. "Our future work will be focusing on the importance of tannins, humic compounds and nutrients as well as the role of different soil microbes to the degradation of organic matter in freshwater," says Cotner. + Verder verkennen

Research brings better understanding of the stability of very old groundwater