Nya arktiska landskap: mikroskopiska svampar ökar kolinlagring i jord när glaciärer smälter

StockholmGlaciärerna i Arktis smälter snabbt och avslöjar mark som legat dold under is i tusentals år. Dr. James Bradley och hans team från Queen Mary University i London har upptäckt att små svampar hjälper till att skapa ny jord i dessa nyligen exponerade områden.

Teamet reste till Svalbard, som ligger mellan Nordpolen och Norge, för att studera denna process. Regionen värms upp betydligt snabbare än resten av världen.

Viktiga insikter från studien:

Mikroorganismer som bakterier och svampar är de första som etablerar sig på nyligen exponerad mark. Dessa mikrober påverkar hur mycket kol och kväve jorden kan lagra. Jord närmare glaciärens kant är nyast, medan jord längre bort är äldre.

År 2013 studerade Dr. Bradley Midtre Lovénbreen-glaciären. När han återvände 2021 hade glaciären smält avsevärt. Istället för is såg han torra jordar som verkade öde. Men laboratorietester avslöjade att det fanns många olika mikrober där.

Teamet undersökte hur mikrober bidrar till jordbildning. De upptäckte att svampar oftast är bättre på att lagra kol i jorden än bakterier. Balansen mellan svampar och bakterier är viktig. Fler svampar innebär mer kol kvar i jorden, medan fler bakterier leder till högre koldioxidutsläpp.

Läs också:

Idag · 17:51

Reflekterande tak och solpaneler: Londons svala lösning

Studien fann att vissa jästsvampar inom basidiomycetgruppen är viktiga för att stabilisera kol i de tidiga stadierna. Dessa jästsvampar är bland de första svamparna som dyker upp i unga jordar som bildas efter att glaciärer smälter. De hjälper till att skapa organiskt kol, som andra levande varelser kan använda senare.

Teamet använde isotopmärkta aminosyror för att följa hur mikrober tog upp och bearbetade organiskt kol. De upptäckte att svampar spelar en avgörande roll för att lagra kol i arktiska jordar när glaciärerna fortsätter att smälta.

Dr. Bradley och hans team undersökte dessa jordar under svåra förhållanden. Marken är stenig och ojämn. Temperaturerna är under fryspunkten i flera månader, och under vintern finns inget solljus. Forskarna arbetade i veckor i området nära glaciären, omgivna av sprucken is, vikvalar, sälar, fjällrävar, renar och isbjörnar.

I äldre jordar tar bakterier upp fler aminosyror, vilket leder till mindre biomassatillväxt och mer koldioxidutsläpp från respirationen. Professor William Orsi vid Ludwig-Maximilians-Universität i München säger att det finns fler svamparter än växter i de arktiska ekosystemen. Detta gör svampar betydelsefulla för att forma dessa miljöer.

Forskare från Tyskland, USA och Schweiz genomförde studien, som publicerades i tidskriften Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). Forskningen finansierades av det brittiska Natural Environment Research Council (NERC), den amerikanska National Science Foundation (NSF) och den tyska National Science Foundation (DFG).

Att förstå hur svampar och bakterier tar upp kol är viktigt för att förutsäga effekterna av uppvärmningen i Arktis. Denna studie visar att svampar kommer att spela en avgörande roll i att hålla kvar kol i de jordar som lämnas exponerade av de krympande glaciärerna. Dr. Bradleys team har gett viktig information om hur små organismer bidrar till nya ekosystem i Arktis, ett av de mest utsatta områdena på jorden.