영구 동토 층의 햇빛과 미생물이 어떻게 대기에 탄소를 추가 하는가?

영구 동토층 10 8로즈 코리 (Rose Cory)는 북극의 용융물에서 샘플을 채취하고 하천의 화학적 성질을 분석합니다. 토양 유기물은 그 흐름을 금빛 갈색으로 만든다. 물 속에서 태양은 토양에서 탄소에 도달하여 약화시키고 미생물이 그것을 분해하여 이산화탄소로 대기 속으로 방출 할 수있게합니다. (제공 : Rose Cory / U. Michigan)

태양이 약화 된 탄소를 먹어서 이산화탄소로 전환시키는 영구 동토의 미생물은 온실 가스가 대기로 진입하는 주요 통로가 될 수 있다고 새로운 연구 결과가 제시한다.

연구자들은 북극의 영구적으로 얼어 붙은 토양 또는 영구 동토의 햇빛이 영구 동토층의 탄소를 분해하고 온실 가스를 대기로 방출한다는 것을 알았지 만 그 과정이 어떻게 진행되는지 알지 못했습니다.

이전에 미시간 대학의 박사 과정 학생이었던 콜린 워드 (Collin Ward)는 깊은 영구 동토 층의 미생물 군집이 태양이 약화 된 탄소를 빠르게 소비 할 수 있음을 보여주었습니다. 전형적으로 지하에 묻혀있는 영구 동토 층은 해동되면 햇빛에 노출되어 햇빛에 노출되면 영구 동토층 내의 탄소를 약화시켜 미생물 군집이 소비하고자하는 탄소로 전환시킵니다.

새로운 연구에 따르면 태양 광은 영구 동토층 토양을 미생물에 대한 향연으로 만듭니다. 왜냐하면 태양계는 미생물에 대해 이미 섭취하고 싶은 탄소와 동일한 종류의 탄소를 제공하기 때문입니다.


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영구 동토층 해빙의 더 많은 것 - 북극은 세계 다른 지역보다 2 배 빠른 속도로 온난화되고 있습니다 - 그것은 엄청난 양의 이산화탄소를 대기로 방출하는 능력을 가지고 있습니다. 영구 동토층에있는 모든 탄소가 이산화탄소로 전환되면 대기의 탄소 양을 두 배 이상 늘릴 수 있습니다. 지구 환경 과학 부교수 로즈 코리 (Rose Cory) 교수는 미래의 기후 시나리오를 예측하는 모델에는 영구 동토층의 탄소 배출량이 포함되어 있다고 언급하고있다.

"모든 요리가 마음에 드는 곳의 뷔페에서 먹는 것보다 선택의 폭이 넓은 뷔페에서 먹는 것과 그렇지 않은 음식 사이의 차이"라고 그녀는 말합니다. "태양 광은 일부 영구 동토층 토양 탄소를 미생물의 선호도로 바꾸어줌으로써 더 많은 탄소를 이산화탄소로 전환시키는 데 도움이됩니다."

영구 동토막 2 10 8용융 물이 북극의 눈을 통해 흐릅니다. 토양 유기물은 그 흐름을 금빛 갈색으로 만든다. (제공 : Jason Dobkowski / 미시건)

북극의 영구 동토 층은 따뜻하고 해동 될 때까지 미생물에 의해 분해 될 수 없다. 일단 그것이되면, 토종 미생물 군집은이 토양 탄소를 분해하여 천천히 먹고 그 과정에서 그것을 이산화탄소로 바꾸기 시작합니다.

토양 탄소의 모든 분해가 토양에서 일어나는 것은 아닙니다. 여름철의 눈과 비는 토양의 탄소를 햇볕에 쬐는 시내와 호수로 쏟아 붓습니다. 태양은 태양이 토양 탄소를 약화시킵니다. 이전의 연구에 따르면 미생물이 태양 약화 된 탄소를 이산화탄소로 전환하는 것이 훨씬 더 효율적 이었지만 왜 그런지는 알지 못했습니다.

햇빛이 이산화탄소 생산을 돕는 방법을 결정하기 위해 Cory와 그녀의 팀은 토양 샘플을 햇빛에 노출되기 전과 후에, 그리고 유기물을 토착 세균 공동체에 먹이주기 전후에 초 고해상도 질량 분광 분석법을 사용했습니다. 그들은 박테리아 공동체가 햇빛에 노출 된 영구 동토층 토양 샘플에서 더 많은 이산화탄소가 방출되는 것을 보았습니다.

그들은 미생물 군집 구성과 미생물에 의한 유전자 발현을 조사하는 또 다른 방법에 대한 결과를 확인했다. 연구진은 햇빛에 노출 된 후 미생물이 태양을 약화시킨 탄소를 소모하기 위해 대사 작용을 되풀이한다는 것을 알게되었다.

햇빛이 지구에서 대기로 방출되는 이산화탄소 방출에 어떻게 기여 하는지를 파악하면 영구 동토층에 의해 방출되는 이산화탄소의 속도와 양을 결정하는 방법에 대한 정보를 한 연구자에게 제공 할 수 있습니다.

"그것은 지구상에서 더 많은 온난화를 일으키는 가장 큰 피드백 방법입니다."코리는 말한다. "우리는이 영구 동토층이 얼마나 많은 양의 이산화탄소로 전환 될지 알아 내려고 경쟁하고 있습니다."

연구원은 저널에 자신의 연구 결과를보고합니다. 자연 통신.

출처: 미시간 대학

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