Impact van extreme weersomstandigheden op bodemmicroben onthult risico’s van klimaatverandering

Onderzoek onthult impact van extreme weersomstandigheden op bodemmicroben

Nieuw onderzoek heeft aangetoond hoe kleine bodemmicroben worden beïnvloed door extreme weersomstandigheden, wat nieuwe inzichten biedt in de risico’s van klimaatverandering.

Met de toename van extreme weersomstandigheden—zoals hittegolven, droogtes, overstromingen en vorst—door wereldwijde opwarming, is het cruciaal om te begrijpen hoe bodemmicroben, die essentieel zijn voor gezonde ecosystemen, reageren. Deze microben spelen een belangrijke rol in natuurlijke processen zoals de koolstofcyclus, die helpt bepalen hoeveel koolstof in de bodem wordt opgeslagen en hoeveel als koolstofdioxide in de atmosfeer wordt vrijgegeven, een belangrijke oorzaak van wereldwijde opwarming.

Onderzoekers van de Universiteit van Manchester, in samenwerking met een netwerk van wetenschappers in heel Europa, verzamelden bodemmonsters van 30 graslanden in 10 landen. Ze stelden de monsters experimenteel bloot aan gesimuleerde extreme weersomstandigheden onder gecontroleerde laboratoriumomstandigheden om te ontdekken hoe de microben zouden reageren. De bevindingen zijn gepubliceerd in het tijdschrift Nature.

Het team ontdekte dat microbiële gemeenschappen in bodems uit verschillende delen van Europa elk op unieke manieren reageerden op de extreme gebeurtenissen. Bodems uit koelere, nattere klimaten bleken bijvoorbeeld bijzonder kwetsbaar voor hittegolven en droogtes, terwijl bodems uit droge regio’s meer getroffen werden door overstromingen.

Echter, de wetenschappers stelden ook bemoedigende patronen en signalen van consistentie vast. In het bijzonder konden microben hun activiteit “pauzeren” en in rusttoestand gaan—ze wachten als het ware de moeilijke omstandigheden af—ongeacht het weer.

Dr. Chris Knight, universitair docent Aarde en Milieu Wetenschappen aan de Universiteit van Manchester, zei: “Bodemmicroben zijn van vitaal belang voor onze ecosystemen. Hun vermogen om zich aan te passen of te worstelen met klimaatverandering heeft directe gevolgen voor de bodemgezondheid, plantengroei, voedselproductie en koolstofopslag.”

“Door de ‘overlevingsstrategie’ van microben te begrijpen, kunnen we beter voorspellen en mogelijk de toekomstige impact van deze extreme weersomstandigheden verminderen, wat ons cruciale inzichten geeft om kwetsbare regio’s te beschermen.”

“Maar ons onderzoek benadrukt hoe complex en gevarieerd de effecten van klimaatverandering kunnen zijn. Het feit dat lokale omstandigheden zo’n grote rol spelen in hoe kwetsbaar bodems zijn, betekent dat een ‘one-size-fits-all’ benadering niet zal werken als het gaat om het beschermen van bodemecosystemen. Dit suggereert dat op maat gemaakte strategieën de sleutel zullen zijn.”

Elke monsterlocatie vertegenwoordigt de diversiteit van biogeografische regio’s die in Europa aanwezig zijn: alpien (Oostenrijk), subarctisch (Zweden), Arctisch (IJsland), Atlantisch (Oxford en Lancaster, VK), boreaal (Estland), continentaal (Duitsland), Mediterraan (Spanje en GR, Griekenland) en steppeklimaat (Rusland).

Het onderzoek biedt een belangrijke eerste stap in het voorspellen van hoe microbiële gemeenschappen reageren op klimaatextremen, wat helpt bij het informeren van natuurbehoudinspanningen en klimaatbeleid wereldwijd.

Professor Franciska de Vries, die het onderzoek uitvoerde terwijl ze aan de Universiteit van Manchester was en nu professor Aardoppervlaktewetenschappen aan de Universiteit van Amsterdam is, voegde toe: “Deze studie is een van de grootste in zijn soort. Door in meerdere landen en ecosystemen samen te werken, hebben we belangrijke inzichten kunnen bieden die toekomstige onderzoeks- en milieubeheerstrategieën kunnen sturen, zodat de gezondheid van onze ecosystemen kan worden gewaarborgd in het licht van toenemende klimaatuitdagingen.”