Science >> Wetenschap >  >> Natuur

De bodem kan meer koolstof vrijgeven dan verwacht, wat gevolgen heeft voor de modellen voor klimaatverandering

2 emissies, die kunnen leiden tot aanzienlijke onnauwkeurigheden bij het modelleren en voorspellen van de klimaatverandering. Er zijn ook andere gevolgen. Een slechtere bodemgezondheid kan leiden tot een verminderde fotosynthese en een lagere opname van koolstofdioxide, en kan de structurele integriteit van aarden dammen die bescherming bieden tegen overstromingen in gevaar brengen."

Er zijn ook andere versterkende feedbackloops waar mogelijk niet volledig rekening mee is gehouden in de modellen voor klimaatverandering, zei hij. Deze omvatten het smelten van zee-ijs en het blootleggen van donkere oceaanoppervlakken die meer warmte van de zon absorberen. Door de toename van het aantal bosbranden als gevolg van warme, droge omstandigheden komt er veel kooldioxide in de atmosfeer terecht, wat op zijn beurt zorgt voor heter en droger weer dat meer bevorderlijk is voor branden.

Een andere versterkte feedbacklus is het ontdooien van de arctische en subarctische permafrost, waardoor ook koolstofdioxide in de atmosfeer vrijkomt en de klimaattemperatuur stijgt, wat leidt tot meer gesmolten permafrost.

Maar bodemveranderingen als gevolg van droogte kunnen net zo significant, zo niet belangrijker, zijn dan al deze factoren. Droogte, die zich manifesteert door lange perioden van laag bodemvochtgehalte en hoge temperaturen, leidt tot scheuren in fijnkorrelige bodems, die zich soms meters onder het oppervlak uitstrekken. De scheuren resulteren in meer blootstelling aan de lucht, verhoogde microbiële activiteit en afbraak van organisch materiaal, waarbij kooldioxide vrijkomt, en verlies van voedingsstoffen en het vermogen om de plantengroei te ondersteunen, waardoor de opslag van kooldioxide wordt verminderd.

De diepe scheuren leggen veel oudere koolstofreserves bloot die voorheen stabiel en beschermd waren, zei Vahedifard. De permeatie van lucht in de bodem versnelt de uitstoot van niet alleen kooldioxide uit organisch materiaal, maar ook van andere broeikasgassen zoals lachgas.

Kleine dieren zoals regenwormen en duizendpoten die helpen de bodem om te keren, worden ook getroffen door het verminderde vocht en de verhoogde blootstelling aan lucht, waardoor ze minder een actieve rol kunnen spelen in de nutriëntenkringloop en het onderhoud van de bodemstructuur. Dat vergroot op zijn beurt de kans op barsten en beluchting van de bodem.

"Het versterkende effect van de koolstoffeedbacklussen in de bodem en de interacties ervan met andere lussen zouden ons over omslagpunten heen kunnen voeren en tot nog ernstigere en permanentere klimaatverschuivingen kunnen leiden", aldus Vahedifard.

Hij merkte op dat overheidsinstanties en beleidsmakers duurzaam landgebruik moeten bevorderen, "waaronder de toepassing van precisie-irrigatietechnieken en waterbehoudspraktijken, en het gebruik van droogtetolerante gewassen kan vallen", zei hij. "Organische meststoffen en compost kunnen het gehalte aan organische stof in de bodem verhogen en het watervasthoudend vermogen van de bodem verbeteren. Dit kan uiteraard alleen maar helpen als het deel uitmaakt van een alomvattende inspanning om de uitstoot van broeikasgassen door alle menselijke activiteiten te verminderen."

Meer informatie: Farshid Vahedifard et al., Versterking van de feedbacklus tussen droogte, uitdroging van de bodem en de uitstoot van broeikasgassen, Environmental Research Letters (2024). DOI:10.1088/1748-9326/ad2c23

Aangeboden door Tufts University