Nowe krajobrazy Arktyki: jak mikroskopijne grzyby zwiększają magazynowanie węgla w glebie po topnieniu lodowców

WarsawLodowce w Arktyce topnieją szybko, odsłaniając tereny, które były ukryte pod lodem od tysięcy lat. Dr James Bradley i jego zespół z Queen Mary University of London odkryli, że małe grzyby przyczyniają się do tworzenia nowych gleb na tych dopiero co odsłoniętych obszarach.

Zespół udał się na Svalbard, położony pomiędzy biegunem północnym a Norwegią, aby zbadać ten proces. Region ten ociepla się znacznie szybciej niż reszta świata.

Kluczowe wnioski z badania:

Mikroorganizmy, takie jak bakterie i grzyby, są pierwszymi, które zasiedlają świeżo odsłonięty obszar. To właśnie te mikroby decydują o tym, ile węgla i azotu może być magazynowane w glebie. Gleba znajdująca się bliżej krawędzi lodowca jest najnowsza, podczas gdy gleba położona dalej jest starsza.

W 2013 roku dr Bradley badał lodowiec Midtre Lovénbreen. Kiedy powrócił w 2021 roku, zauważył, że lodowiec znacznie stopniał. Zamiast lodu zobaczył suchą, pustą ziemię. Jednak badania laboratoryjne ujawniły, że żyje tam wiele różnych mikroorganizmów.

Zespół badawczy przeanalizował, w jaki sposób mikroorganizmy przyczyniają się do powstawania gleby. Odkryli, że grzyby zazwyczaj lepiej magazynują węgiel w glebie niż bakterie. Równowaga między grzybami a bakteriami jest kluczowa. Więcej grzybów oznacza, że więcej węgla pozostaje w glebie, podczas gdy przewaga bakterii prowadzi do zwiększonej emisji CO2.

Zobacz również:

Dzisiaj · 17:51

Chłodniejsze dachy i panele słoneczne: ratunek dla Londynu

Badanie wykazało, że niektóre drożdże z grupy podstawczaków odgrywają kluczową rolę w stabilizacji węgla we wczesnych etapach. Te drożdże są pierwszymi grzybami, które pojawiają się w młodych glebach po ustąpieniu lodowców. Pomagają one w tworzeniu węgla organicznego, z którego później mogą korzystać inne organizmy żywe.

Zespół badawczy wykorzystał aminokwasy oznaczone izotopami, aby śledzić, w jaki sposób mikroorganizmy pobierają i przetwarzają węgiel organiczny. Odkryli, że grzyby odgrywają kluczową rolę w magazynowaniu węgla w arktycznych glebach, podczas gdy lodowce nadal się topnieją.

Doktor Bradley wraz ze swoim zespołem prowadził badania tych gleb w trudnych warunkach. Teren jest skalisty i nierówny. Przez kilka miesięcy temperatury pozostają poniżej zera, a w zimie brak jest światła słonecznego. Naukowcy spędzili tygodnie w regionie blisko lodowca, otoczeni popękanym lodem, wielorybami minke, fokami, lisami polarnymi, reniferami i niedźwiedziami polarnymi.

Na starszych glebach bakterie pobierają więcej aminokwasów, co prowadzi do mniejszego wzrostu biomasy i większej emisji CO2 w wyniku oddychania. Profesor William Orsi z Uniwersytetu Ludwika Maksymiliana w Monachium twierdzi, że w ekosystemach wysokiej Arktyki istnieje więcej gatunków grzybów niż roślin. To sprawia, że grzyby są kluczowe dla kształtowania tych środowisk.

Badanie przeprowadzone przez naukowców z Niemiec, Stanów Zjednoczonych i Szwajcarii zostało opublikowane w czasopiśmie naukowym Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). Projekt ten uzyskał wsparcie finansowe od brytyjskiej Rady ds. Środowiska Naturalnego (NERC), amerykańskiej National Science Foundation (NSF) oraz niemieckiej DFG.

Poznanie sposobu, w jaki grzyby i bakterie pobierają węgiel, jest kluczowe dla przewidywania wpływów ocieplania Arktyki. Badanie to wykazuje, że grzyby odegrają istotną rolę w zatrzymywaniu węgla w glebach odsłoniętych przez topniejące lodowce. Zespół dr. Bradleya dostarczył cennych informacji na temat wkładu drobnych organizmów w tworzenie nowych ekosystemów w Arktyce, jednym z najbardziej zagrożonych rejonów Ziemi.