De studie laat zien dat de basale afbraaksnelheid van organische koolstof in bodems van de Verenigde Staten sterk varieert — tot een factor tien tussen locaties. Omdat bodems meer koolstof bevatten dan atmosfeer en planten samen, heeft deze variatie directe gevolgen voor projecties van koolstof‑terugkoppelingen en het toekomstige klimaat.
Onderzoekers verzamelden bodemmonsters op 20 locaties van het National Ecological Observatory Network (NEON) en incubereerden die monsters 18 maanden onder uniforme laboratoriumcondities. Ze maten CO2-uitstoot en 26 bodemkenmerken en schatten per monster zowel de basale afbraaksnelheid als de carbon use efficiency (het aandeel afgebroken koolstof dat wordt omgezet in microbieel biomassavergelijkbaar). De resultaten werden gepubliceerd in One Earth.
Machine learning hielp vaststellen welke eigenschappen samenhangen met variatie in afbraak. Naast bodemsamenstelling, pH en stikstof vond de analyse sterke verbanden met de abundantie van schimmels en met specifieke vormen van ijzer en aluminium. Deze mineralen dragen bij aan stabilisatie van mineral-associated organic carbon, een vorm die decennia tot eeuwen kan aanhouden.
De onderzoekers combineerden de metingen en basale snelheidschattingen om AI-modellen te trainen die de variatie over 156 bodemmonsters konden reproduceren. De modellen werden toegepast op het continentale deel van de VS en leverden kaarten met roostercellen van ongeveer 2,5 mijl per zijde. Die kaarten tonen regionale patronen:
- Zuidwesten: doorgaans snellere afbraak en meer CO2-uitstoot.
- Noordwesten en oosten: langzamere afbraak en meer omzetting naar microbieel biomassa.
- Middenwesten: waarden liggen vaak tussen deze uitersten.
De auteurs wijzen erop dat Earth systems models de geochemische en microbiele controles tot nu toe hebben onderbelicht. Het opnemen van zulke metingen kan projecties verfijnen en helpen bij het ontwerpen van natuurbehouds- en koolstofmarktprogramma's die regionale verschillen in koolstofretentie meenemen. Bron: Iowa State University.
Moeilijke woorden
- afbraaksnelheid — snelheid van omzetting van organische stof
- organische koolstof — koolstof verbonden aan planten- of microbieel materiaal
- incuberen — bodemmonsters onder gecontroleerde omstandigheden bewarenincubereerden
- abundantie — hoeveelheid of dichtheid van een organisme
- stabilisatie — proces waardoor materiaal langer in de bodem blijft
- roostercel — vierkant kaartvak met vaste grootte en locatieroostercellen
- geochemisch — betrekking hebbend op chemische eigenschappen van de bodemgeochemische
Tip: beweeg de muisaanwijzer over gemarkeerde woorden in het artikel, of tik erop om snelle definities te zien terwijl je leest of luistert.
Discussievragen
- Welke gevolgen heeft grote regionale variatie in afbraaksnelheid voor het voorspellen van toekomstige klimaatverandering?
- Hoe zouden natuurbehouds- of koolstofmarktprogramma's rekening kunnen houden met lokale verschillen in koolstofretentie?
- Welke praktische uitdagingen zie je bij het opnemen van geochemische en microbiele metingen in grootschalige Earth systems models?
Gerelateerde artikelen
PFAS in drinkwater raakt zuigelingen en veroorzaakt kosten
Een studie van de University of Arizona vond dat PFAS in grondwater verband houdt met meer zuigelingensterfte, vroeggeboorte en laag geboortegewicht. De auteurs schatten ook grote maatschappelijke kosten en pleiten voor schoonmaak en regels.
Vaderlijke blootstelling aan microplastics beïnvloedt nageslacht
Een muizenstudie gepubliceerd in het Journal of the Endocrine Society toont dat vaders die aan microplastics werden blootgesteld, hun nakomelingen meer metabole problemen geven. Veranderingen in kleine RNA's in sperma lijken een rol te spelen.
Magnetische zuivering verwijdert arseen uit grondwater
Twee broers uit India ontwikkelden een magnetische methode om arseen uit grondwater te halen. Hun chemievrije techniek (METAL) leverde het product MARU op; het systeem is goedkoop, makkelijk te onderhouden en kreeg nationale erkenning.
Chinese financiering voor schone energie in Afrika
China investeert in waterkracht, transmissielijnen en zonneprojecten in Afrika. Deze projecten brachten elektriciteit, maar experts waarschuwen voor ondoorzichtige, grondstoffengestuurde leningen en stijgende schuldrisico's voor veel landen.