Kollagret i marken mer känsligt för klimatförändringar än förväntat

Ett varmare klimat ökar aktiviteten hos markens mikroorganismer i större utsträckning än förväntat. Det visar en internationell forskargrupp med medverkande från SLU i en artikel i tidskriften Nature. Följden kan bli att mer koldioxid än beräknat kan frigöras från markens kolförråd när jordens medeltemperatur stiger.

Att en global temperaturökning kan öka nedbrytningstakten i markens kollager, och därmed frigöra stora mängder ny koldioxid till atmosfären, har länge betraktats som en av de viktigaste följderna av ett varmare klimat. Samtidigt har det under senare år kommit undersökningar som tyder på att mikro-livet i marken kan påverkas på ett sätt som bromsar eller till och med upphäver denna temperatureffekt.

Denna idé har nu testats i en studie med jordprover som samlats in från olika typer av marker i olika klimatzoner, från arktiska områden till regnskogar i Amazonas. Resultaten har nyligen publicerats i tidskriften Nature och visar, tvärtemot det förväntade, att mikrobsamhällena oftast påverkades på ett sätt som förstärkte temperaturens inverkan på utsläppen av koldioxid från marken.

Bakom studien står forskare från Storbritannien, Finland, Spanien, Australien, Peru och från SLU i Sverige.

– Mängden kol i jord är mer än dubbelt så stor som den i atmosfären, och därför kan en snabbare nedbrytning och frigörelse av koldioxid från marken ha stor betydelse, säger Dr. Kristiina Karhu från Helsingfors universitet – artikelns huvudförfattare. Våra resultat tyder på att en uppvärmning kommer att öka mikroorganismernas aktivitet i en större omfattning än man tidigare har förväntat sig, och det skulle kunna påskynda framtida klimatförändringar.

Samma effekt sågs inte i alla jordar och den påverkades av geografiskt ursprung och ekosystemtyp. Jordbruksmarker avvek genom att vara de enda där mikrobsamhällenas aktivitet minskade när temperaturen ökade. Å andra sidan ökade den mikrobiella aktiviteten mest i de jordar som innehöll mest kol och i boreala och arktiska områden. Det verkar alltså som att några av världens mest betydelsefulla kolförråd kan vara särskilt sårbara för kommande klimatförändringar.

– En av de stora frågorna är att förstå vad som skiljer olika jordar åt och om detta kan förklara att olika studier har gett motsatta resultat, säger professor Göran Ågren vid SLU:s institution för ekologi. Utveckling av beräkningsmodeller för att simulera försöken har varit och kommer att förbli ett viktigt instrument, och det är något jag kommer fortsätta att lägga mycket tid på framöver, även om projektet är avslutat.

--------------------------------------------------------------------

Mer information
Göran Ågren, professor i systemekologi
Inst. för ekologi, Sveriges lantbruksuniversitet
018-67 24 49, goran.agren@slu.se

Artikeln
Temperature sensitivity of soil respiration rates enhanced by microbial community response. Nature 513, 81–84 (04 September 2014) doi:10.1038/nature13604. Kristiina Karhu, Marc D. Auffret, Jennifer A. J. Dungait, David W. Hopkins, James I. Prosser, Brajesh K. Singh, Jens-Arne Subke, Philip A. Wookey, Göran I. Ågren, Maria-Teresa Sebastià, Fabrice Gouriveau, Göran Bergkvist, Patrick Meir, Andrew T. Nottingham, Norma Salinas & Iain P. Hartley
http://dx.doi.org/10.1038/nature13604

Pressmeddelande från University of Exeter