Onderzoek naar Permafrost onthult dat plotselinge dooi de fosforcyclus in de bodem versnelt en koolstofuitstoot compenseert

Conceptueel diagram dat de versnelde fosforcyclus in de bodem toont na abrupte ontdooiing van permafrost. Credit: Li Ziliang

Onderzoekers onder leiding van Prof. Yang Yuanhe van het Botanisch Instituut van de Chinese Academie van Wetenschappen hebben ontdekt dat abrupte ontdooiing van permafrost de fosforcyclus in de bodem versnelt. Dit kan belangrijke gevolgen hebben voor de primaire productiviteit van planten en de koolstofvastlegging in permafrostecosystemen.

In een recente studie gepubliceerd in Nature Climate Change, onderzochten de wetenschappers of en hoe abrupte ontdooiing van permafrost de transformatieprocessen van bodemfosfor en de opname van fosfor door planten beïnvloedt. Ze presenteerden duidelijk bewijs dat de fosforcyclus in de bodem versnelt.

Door grootschalige monsters te nemen over een permafrosttransect op het Tibetaanse Plateau, in combinatie met 31P nucleaire magnetische resonantie spectroscopie, 33P labeling en metagenomische sequencing, ontdekten de onderzoekers dat de mobilisatie van bodemfosfor en de opname door planten toenemen na de instorting van de permafrost.

Uit verder onderzoek bleek dat de toename in bruto mobilisatietarieven van fosfor samenhangt met een hogere abundantie van functionele genen die betrokken zijn bij de fosforcyclus. Bovendien komt de verbeterde opname van fosfor door planten overeen met veranderingen in de wortelmorfologie, verhoogde wortelexudatie en verminderde concurrentie van microben met planten na de instorting van de permafrost.

Hoewel de ontdooiing van permafrost over het algemeen wordt beschouwd als een proces dat stabiele koolstofvoorraden verandert in potentiële “koolstofbommen”, toont deze studie aan dat hetzelfde proces ook de fosforcyclus in ecosystemen versnelt, waardoor de primaire productiviteit van ecosystemen en de koolstofvastlegging toeneemt.

Deze bevindingen bieden belangrijke inzichten voor het nauwkeurig voorspellen van de toekomst van koolstof in permafrost en voor het ontwikkelen van strategieën om de impact in klimaatgevoelige gebieden te mitigeren.