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Sechs Fuß unter: Tiefer Boden kann einen Großteil des Kohlenstoffs der Erde speichern

Ein Viertel des im Boden gespeicherten Kohlenstoffs ist bis zu sechs Fuß unter der Oberfläche an Mineralien gebunden, hat ein Forscher der Washington State University herausgefunden. Die Entdeckung eröffnet eine neue Möglichkeit, mit dem Element umzugehen, da es die Erdatmosphäre weiter erwärmt.

Ein Haken: Der größte Teil dieses Kohlenstoffs ist tief unter den Feuchtwäldern der Welt konzentriert, und sie werden nicht so viel absondern, wie die globalen Temperaturen weiter steigen.

Markus Kramer, außerordentlicher Professor für Umweltchemie an der WSU Vancouver, stützte sich auf neue Daten von Böden auf der ganzen Welt, um zu beschreiben, wie Wasser organischen Kohlenstoff auflöst und tief in den Boden einträgt, wo es physikalisch und chemisch an Mineralien gebunden ist. Kramer und Oliver Chadwick, ein Bodenwissenschaftler an der University of California Santa Barbara, schätzen, dass dieser Weg etwa beibehalten wird 600 Milliarden Tonnen, oder Gigatonnen, aus Kohlenstoff. Das ist mehr als das Doppelte des Kohlenstoffs, der der Atmosphäre seit Beginn der industriellen Revolution zugesetzt wurde.

Wissenschaftler müssen noch einen Weg finden, diese Erkenntnis zu nutzen und einen Teil des zusätzlichen Kohlenstoffs der Atmosphäre in den Untergrund zu verlagern, aber Kramer sagt, dass die Böden leicht mehr behalten können. Für Starter, Ein neues Verständnis des Weges ist „ein großer Durchbruch“ in unserem Verständnis, wie Kohlenstoff in den Untergrund gelangt und dort bleibt, er sagte.

Nahaufnahme von Kramer.
Kramer

„Wir wissen weniger über die Böden auf der Erde als über die Marsoberfläche,“, sagte Kramer, deren Arbeit in der Zeitschrift erscheint Nature Climate Change. „Bevor wir anfangen können, darüber nachzudenken, Kohlenstoff im Boden zu speichern, Wir müssen wirklich verstehen, wie es dorthin gelangt und wie wahrscheinlich es ist, dass es dort bleibt. Dieses Ergebnis unterstreicht einen großen Durchbruch in unserem Verständnis.“

Die Studie ist die erste globale Bewertung der Rolle, die der Boden für gelösten organischen Kohlenstoff und die Mineralien spielt, die ihn speichern. Kramer analysierte Böden und Klimadaten aus Amerika, Neu-Kaledonien, Indonesien und Europa, und schöpfte aus mehr als 65 Standorte, die von dem von der National Science Foundation finanzierten National Ecological Observatory Network bis zu einer Tiefe von sechs Fuß beprobt wurden.

„Diese Daten zeigen, was für große Wissenschaft Sie tun können, wenn Sie eine nationale ökologische Beobachtungsstelle haben,“Kramer sagte. Für eine Sache, sie lassen die Forscher für diesen Weg von Kohlenstoff im Boden Akkumulation einer globalen Maßstab Karte konstruieren.

Beim Vergleich verschiedene Ökosysteme, Kramer sah, dass feuchte Umgebungen weit mehr Kohlenstoff als Trockene sequestriert. In Wüstenklima, wo es kaum regnet und Wasser leicht verdunstet, reaktive Mineralien behalten weniger als 6 Prozent des organischen Kohlenstoffs des Bodens. Trockenwälder sind nicht viel besser. Aber Feuchtwälder können bis zur Hälfte ihres gesamten Kohlenstoffs durch reaktive Mineralien gebunden haben.

Feuchtwälder sind tendenziell produktiver, mit dicken Schichten organischer Materie, aus denen Wasser Kohlenstoff herauslöst und ihn bis zu sechs Fuß unter der Oberfläche zu Mineralien transportiert.

„Dies ist einer der beständigsten Mechanismen, die wir für die Ansammlung von Kohlenstoff kennen,“Kramer sagte.

Aber es ist unwahrscheinlich, dass der Klimawandel den tiefen mineralisch gebundenen Kohlenstoff direkt beeinflusst, es kann den Weg beeinflussen, durch den der Kohlenstoff vergraben wird. Das liegt daran, dass das Abgabesystem auf Wasser angewiesen ist, um Kohlenstoff aus den Wurzeln auszulaugen, Laub und andere organische Stoffe nahe der Oberfläche und tragen sie tief in den Boden ein, wo es an Eisen haftet- und aluminiumreiche Mineralien, die bestrebt sind, starke Bindungen zu bilden.

Wenn die Temperaturen in der Nähe der Oberfläche warm werden, es kann weniger Wasser durch die Böden fließen, selbst wenn die Niederschlagsmengen gleich bleiben oder zunehmen. Ein größerer Teil des Wassers, das fällt, kann durch Verdunstung und Pflanzenatmung verloren gehen, weniger Wasser zur Verfügung stellen, um Kohlenstoff für die Langzeitspeicherung zu bewegen.


Quelle: news.wsu.edu, von Eric Sorensen

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