Οι επιστήμονες μελετούν πως η δραστηριότητα του εδάφους επηρεάζει την αύξηση της θερμοκρασίας του πλανήτη, αφού θεωρείται ένας από τους σημαντικότερους παράγοντες που επιδρά στην αλλαγή του κλίματος. Μια πρόσφατα δημοσιευμένη έρευνα αποδεικνύει ότι είναι ζωτικής σημασίας έκτος από το ανώτερα στρώματα του εδάφους να μελετήσουμε και βαθύτερα. Μια εργασία που δημοσιεύτηκε στο επιστημονικό περιοδικό Nature Communications από τον καθηγητή Stephen Hart, τον πρώην μεταπτυχιακό φοιτητή Nicholas Dove και τους συναδέλφους του στο Lawrence Berkeley National Laboratory, περιγράφει τα ευρήματα μιας έρευνας που διήρκησε 4,5 χρόνια και αποκαλύπτει τις επιπτώσεις της θέρμανσης τόσο στα ανώτερα στρώματα του εδάφους όσο και βαθύτερα.
«Υπάρχουν αρκετές πειραματικές μελέτες που έχουν αυξήσει τεχνητά τη θερμοκρασία στην επιφάνεια του εδάφους,.ποσοτικοποιώντας τις αλλαγές που έχουν συντελεστεί στις μικροβιακές κοινότητες του εδάφους, τη συγκέντρωση του άνθρακα και τα θρεπτικά συστατικά. Η μελέτη που διενεργήθηκε είναι μια από τις λίγες που αύξησε τη θερμοκρασία σε μεγαλύτερο βάθος και έγιναν μετρήσεις τόσο στην επιφάνεια όσο και βαθύτερα μέσα στο έδαφος» είπε ο Hart. Ο νυν διδακτορικός ερευνητής Nicholas Dove έχει υπογραμμίσει τη σημασία της μελέτης των διεργασιών που συντελούνται σε μεγαλύτερο εδαφικό βάθος και προτείνει,.ότι τα υπάρχοντα μοντέλα πρόβλεψης του παγκόσμιου κλίματος δεν πρέπει να αντιμετωπίζουν τις αλλαγές στους μικροοργανισμούς του εδάφους σε έναν θερμότερο κόσμο ως ενιαίες.
Η κλιματική αλλαγή έχει δημιουργήσει μεγαλύτερο ενδιαφέρον για τη μελέτη της αλληλεπίδρασης του εδάφους και της ατμόσφαιρας. Σε παγκόσμιο επίπεδο, το έδαφος αποθηκεύει περίπου τις διπλάσιες ποσότητες άνθρακα από την ατμόσφαιρα. Καθώς το κλίμα θερμαίνεται, το ίδιο συμβαίνει και με το έδαφος. Οι υψηλότερες θερμοκρασίες σημαίνουν μικρότερες ποσότητες ύδατος, περισσότερους θανάτους φυτών και αυξημένη αποσύνθεση για τις μικροβιακές κοινότητες. Οι τελευταίες καταναλώνουν τον εδαφικό άνθρακα και απελευθερώνουν CO2 στον αέρα. Για να δούμε πως αντιδρούν οι διαφορετικές κοινότητες μικροοργανισμών στην κλιματική αλλαγή οι Hart,.Dove και οι συνεργάτες τους θερμαίνουν μηχανικά το έδαφος σε βάθος ενός μέτρου. Με αυτόν τον τρόπο διαπίστωσαν διαφορές στον τρόπο με τον οποίο αντέδρασαν οι μικροοργανισμοί, αλλά ένα πράγμα παρέμεινε το ίδιο: οι μικροοργανισμοί σε όλα τα εδάφη απελευθερώνουν περισσότερο CO2 από τους αντίστοιχους σε μη θερμαινόμενα εδάφη.
«Εάν θέλετε να διατηρήσετε τον άνθρακα στο έδαφος, διατηρήστε τις θερμοκρασίες χαμηλές αναφέρει ο Dove. Πρέπει να αποτρέψουμε τη θέρμανση». Σε τοποθεσίες στην κομητεία του El Dorado στο Σακραμέντο οι ερευνητές θερμαίνουν το έδαφος έως και 4⁰C πάνω από τη θερμοκρασία περιβάλλοντος για να προσομοιάσουν τα ανώτερα όρια της πρόβλεψης του κλιματικού μοντέλου για το έτος 2100. Ενώ τα θερμότερα εδάφη δεν αλλάζουν την αποτελεσματικότητα των μικροοργανισμών στην αποικοδόμηση του άνθρακα, αλλάζουν τη σύσταση των μικροβιακών κοινοτήτων.
«Οι μικροοργανισμοί στα ανώτερα στρώματα του εδάφους έχουν περισσότερο άνθρακα και άζωτο διαθέσιμο για την τροφή τους. Επομένως ορισμένοι μικροοργανισμοί μπορούν να επωφεληθούν από την αλλαγή θερμοκρασίας πιο γρήγορα από τις βακτηριακές κοινότητες σε βαθύτερο έδαφος. Στο έδαφος εάν μια κατηγορία μικροοργανισμών μειώνεται μια άλλη την αντικαθιστά. Στα βαθύτερα στρώματα του εδάφους όμως, οι πληθυσμοί των μικροοργανισμών που μειώνονται αντικαθίστανται από το σύνολο της υπόλοιπης κοινότητας, παρά από έναν συγκεκριμένο τύπο μικροοργανισμών» αναφέρει ο Dove.
Παρακολουθώντας τη φυσιολογία των βακτηρίων διαπίστωσε ότι η γενετική τους,.επέτρεψε να αποικοδομούν διάφορους τύπους υποστρωμάτων άνθρακα ειδικά σε βαθύτερα στρώματα. «Εάν έχουν την ικανότητα να τρώνε διαφορετικά είδη άνθρακα μπορεί να είναι και σε θέση να αντισταθούν στις αλλαγές που θα επέλθουν από την υπερθέρμανση. Πιστεύουμε ότι αυτό θα μπορούσε να εξηγήσει γιατί οι κοινότητες που κατοικούν βαθύτερα στο έδαφος,.υστερούν στην προσαρμογή τους στις αλλαγές» καταλήγει ο Dove.
Ο Dove τώρα εργάζεται μελετώντας τους μικροοργανισμούς των φυτών και πως επηρεάζουν την υγεία και την παραγωγικότητα των φυτών. Πιστεύουμε ότι διαδραματίζουν τόσο σημαντικό ρόλο στη ζωή των φυτών, όσο και οι μικροοργανισμοί του εντέρου στους ανθρώπους. Ο Hart και η ερευνητική του ομάδα συνεχίζουν να μελετούν τις επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής στα εδάφη και την αποκατάσταση τους με στόχο τη μείωση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου και την αύξηση της αποθήκευσης άνθρακα στα δάση και στα ορεινά λιβάδια της Καλιφόρνιας. // ΠΗΓΗ: Lorena Anderson, University of California Merced
Ολόκληρη η δημοσίευση✒️ Δημήτρης Καραχάλιος, ΟΙΝΟΛΟΓΟΣ