Smeltende gletsjers onthullen: microscopische schimmels bevorderen koolstofopslag in Arctische bodems

AmsterdamArctische gletsjers smelten snel en onthullen nieuw land. Kleine organismen zoals schimmels en bacteriën vestigen zich daar. Dr. James Bradley en zijn team van de Queen Mary University van Londen ontdekten dat schimmels cruciaal zijn voor de vorming van nieuwe bodem na het smelten van gletsjers.

Het team van Dr. Bradley reisde naar Spitsbergen om het proces te bestuderen. Dit gebied in het Noordpoolgebied warmt veel sneller op dan de rest van de wereld. Het land dat ooit bedekt was met gletsjers is nu leeg en levenloos. Bacteriën en schimmels behoren tot de eerste organismen die zich daar vestigen. Deze micro-organismen helpen bij de vorming van bodem, wat belangrijk is omdat bodem veel koolstof kan vasthouden als de omstandigheden goed zijn.

Belangrijkste bevindingen zijn:

• Schimmels spelen een essentiële rol bij koolstofopslag in de bodem.
• Het onderzoeksteam richtte zich op de Midtre Lovénbreen gletsjer in Spitsbergen.
• Microbiële gemeenschappen werden geanalyseerd met behulp van DNA.
• Experimenten volgden de kringloop van koolstof en stikstof.

Bradley bezocht de locatie voor het eerst in 2013 om op de gletsjer te werken. Toen ze in 2021 terugkeerden, was de gletsjer gekrompen en waren er kale bodems zichtbaar. Ondanks de moeilijke omstandigheden herbergden deze bodems een verscheidenheid aan microben. De nieuw blootgelegde gebieden bieden goede mogelijkheden voor het bestuderen van bodemontwikkeling.

Schimmels en bacteriën bepalen hoeveel koolstof en stikstof worden opgeslagen in nieuwe bodems. Zij zijn de eersten die zich vestigen in deze voedselarme, zeer koude en donkere gebieden. Onderzoekers hebben ontdekt dat schimmels een belangrijke rol spelen bij het vasthouden van koolstof in de bodem.

De onderzoekers bestudeerden DNA om te bepalen welke microben in de bodem aanwezig zijn. Ze volgden ook de beweging van koolstof en stikstof met behulp van speciaal gelabelde aminozuren. Hierdoor konden ze zien hoe microben organische koolstof gebruiken en verwerken.

Lees ook:

Gisteren · 23:37

Overleving zangvogels bedreigd door drogere winterhabitat

Juan Carlos Trejos-Espeleta van de Ludwig Maximilian Universiteit in München leidde een onderzoek naar koolstofopslag en -afgifte. Hij ontdekte dat schimmels vaak beter zijn in het opslaan van koolstof dan bacteriën. De verhouding tussen schimmels en bacteriën bepaalt hoeveel koolstof wordt opgeslagen. Meer schimmels betekent dat er meer koolstof in de bodem blijft, terwijl meer bacteriën kunnen leiden tot hogere CO2-uitstoot.

In het hoge Noordpoolgebied zijn er meer schimmels dan planten te vinden. Schimmelgemeenschappen spelen een cruciale rol in het ecosysteem. Onderzoek heeft aangetoond dat sommige schimmels, met name basidiomycete gisten, essentieel zijn voor de vroege stabilisatie van bodemkoolstof. Deze schimmels helpen bij het creëren van een basis van organische koolstof, wat belangrijk is voor de verdere ontwikkeling van de bodem.

In oudere bodems worden bacteriën actiever, wat leidt tot hogere CO2-uitstoot en verminderde biomassa. Daarom zijn schimmels essentieel voor de koolstofopslag in de Arctische bodems naarmate de gletsjers smelten.

De resultaten van het onderzoek zijn gepubliceerd in het tijdschrift Proceedings of the National Academy of Sciences. Dr. Bradley's team bestond uit onderzoekers uit Duitsland, de VS en Zwitserland. Het onderzoek werd gefinancierd door de UK Natural Environment Research Council, de US National Science Foundation en de Duitse National Science Foundation. De bevindingen onderstrepen de belangrijke rol van schimmels bij het opslaan van koolstof in de Arctische bodem naarmate gletsjers smelten.