Polovica pozemského uhlíka a dusíka je uložená v arktických ekosystémoch na trvalo zamrznutej pôde známej ako permafrost. Tím vedcov z univerzity vo švédskom Lunde, z dánskej Kodanskej univerzity a z Centra pre permafrost na čele s Johannesom Rouskom skúmal v najsevernejších častiach Švédska vplyv globálneho otepľovania na hnilobné procesy organických materiálov v pôde.

„Keďže arktická oblasť sa stáva teplejšou, začína tu rásť viac kríkov, ktoré sú pre plesne a baktérie jednoduchším sústom ako napríklad mach. Kry majú listy a korene, ktoré tieto organizmy dokážu ľahko rozložiť a získať z nich sacharidy. V štúdii sme dokázali, že rozkladné organizmy, ako baktérie a plesne prirodzene vyhľadávajú tento výživnejší organický materiál s väčším obsahom dusíka a na získanie potrebných živín im preto stačí rozložiť celkovo menšie množstvo organického materiálu,“ hovorí Johannes Rousk.

Ľahšia práca

Vďaka zmene správania sa mikrobiálnych organizmov pri rozkladaní organických častí ostáva v pôde viac uhlíka, a teda sa nevylučuje do ovzdušia.

„Volá sa to sekvestrácia uhlíka, ktorú môžeme odvodiť aj z rovnice fotosyntézy. Rastliny spotrebúvajú kysličník uhličitý a vodu a produkujú pritom biomasu a kyslík. Naopak, mikroorganizmy pri rozklade biomasy spotrebúvajú kyslík a produkujú kysličník uhličitý. Ak pracujú efektívnejšie a spotrebujú menej biomasy, aby získali dusík potrebný pre svoj život, potom dochádza vo väčšej miere k ukladaniu prebytočnej hmoty – odumretých zvyškov stromov a kríkov v pôde, čiže k sekvestrácii uhlíka,“ hovorí bioklimatológ Bernard Šiška zo Slovenskej poľnohospodárskej univerzity v Nitre.

Ak mach a lišajníky okolo polárneho kruhu doplnia drevité rastliny, potom sekvestrácia uhlíka bude vyššia a v zemi ostane uložené väčšie množstvo CO2. Čím viac uhlíka ostáva v pôde, tým menej oxidu uhličitého putuje do ovzdušia.

Menej CO2

Práve rastúce množstvo oxidu uhličitého v ovzduší sa považuje za kľúčový dôvod otepľovania Zeme. Súčasné klimatické modely podľa J. Rouska neberú do úvahy súvislosť medzi bohatšou vegetáciou krovín v dôsledku prebiehajúcej zmeny klímy v arktických oblastiach a následný nárast množstva uhlíka v pôde.

„Naše pozorovania možno klimatické modely obohatia,“ hovorí Johannes Rousk. Celkovo nižší objem rozkladu organických látok v arktickom ekosystéme môže mať podľa neho utlmujúci vplyv na globálne otepľovanie.

„Je však otázne, či je plocha krajiny za polárnym kruhom dosť veľká, aby mal tento jav globálny efekt,“ dodáva Bernard Šiška. Práve meranie intenzity tohto javu a jeho dopad na ekosystém je ďalším krokom, na ktorom chcú škandinávski vedci pracovať.

Švédska Lund University sa pravidelne umiestňuje v prvej stovke najlepších vysokých škôl sveta.

Viac si môžete prečítať v článku uverejnenom vo vedeckom časopise Global Change Biology: Microbial control of soil organic matter mineralization responses to labile carbon in subarctic climate change treatments