นักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกกำลังเข้าใกล้ความจริงสกปรกบางประการเกี่ยวกับการปล่อยคาร์บอนและการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศสิ่งสกปรกที่แตกต่างกัน | ดินแบ่งออกเป็นคำสั่งตามลักษณะและสภาพแวดล้อมที่เกิดขึ้น แม้ว่า alfisols ที่ถูกชะล้างในระดับปานกลางนั้นพบได้ทั่วไปในป่า แต่ฮิสโทซอลอินทรีย์นั้นพบได้ทั่วไปในบึงพรุ การค้นหาจุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่ในดินแต่ละประเภทและปฏิกิริยาของสิ่งมีชีวิตเหล่านั้นเมื่อพื้นดินอุ่นขึ้นเป็นกุญแจสำคัญในการทำความเข้าใจบทบาทของดินในการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ
USDA, NRCS
ทีมตรวจสอบดินกำลังเริ่มศึกษาดินในสภาพแวดล้อม
ทางธรรมชาติโดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงทางเคมี ในตัวอย่างด้านล่าง เส้นใยของเชื้อราตั้งอยู่ท่ามกลางแร่ธาตุในดินและเนื้อเยื่อของจุลินทรีย์ การเพิ่มคุณค่าชีวมวลของเชื้อราด้วยไอโซโทปไนโตรเจนเผยให้เห็นรูปแบบของการเพิ่มปริมาณไนโตรเจนและการกระจายของธาตุเหล็กซึ่งบ่งชี้ว่าไนโตรเจนจากผนังเซลล์ของเชื้อราถูกย่อยโดยจุลินทรีย์และถูกสะสมไว้บนพื้นผิวของเหล็กออกไซด์
JENNIFER PETT-RIDGE, MARCO KEILUWEIT และ JEREMY BOUGOURE
การปกปิดมีส่วนเกี่ยวข้องอย่างชัดแจ้ง มันไม่เกี่ยวกับเรื่องอื้อฉาว แต่เป็นสิ่งสกปรกเอง นั่นหมายถึงดิน ชั้นบนของโลกโดยทั่วไปจะมีความสูงไม่กี่ฟุต แต่บางครั้งหนา 10 ฟุตขึ้นไป มักจะเป็นสีดำหรือสีน้ำตาลเข้ม ด้านล่างเป็นหินหรือวัสดุอื่นๆ ที่มีอินทรียวัตถุเพียงเล็กน้อย ซึ่งได้มาจากพืชเป็นหลัก ทำให้พื้นที่เพาะปลูกดีมีความอุดมสมบูรณ์
ในช่วงสองสามทศวรรษที่ผ่านมาได้เห็นการค้นพบหลายอย่างที่ไม่เพียงแต่ทำให้ทฤษฎีที่หวงแหนมานานเกี่ยวกับดินไม่พอใจเท่านั้น แต่ยังอาจนำไปสู่แนวทางในการปรับปรุงการเกษตรด้วยการเปลี่ยนแปลงปัจจัยที่ควบคุมคุณภาพดิน กล่าวเพื่อให้เห็นถึงจุลินทรีย์ในดินบางชนิดมากกว่าสิ่งอื่น
บางทีอาจมีความสำคัญมากกว่าในระยะยาว การค้นพบนี้จะทำให้เกิดความเข้าใจ
ที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้นเกี่ยวกับการตอบสนองของดินต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ความเข้าใจใหม่นี้อาจรวมถึงว่าดินจะเร่งความเร็วของภาวะโลกร้อนหรือช้าลงเมื่อความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์ใ
นบรรยากาศและก๊าซเรือนกระจกที่อุดมด้วยคาร์บอนเพิ่มขึ้น นักวิทยาศาสตร์ด้านดินไม่ได้ตั้งคำถามถึงความเร่งด่วนในการจัดการกับการปล่อยเชื้อเพลิงฟอสซิล แต่การคาดการณ์ภาวะโลกร้อนขึ้นอยู่กับความเข้าใจว่าโลกจัดการกับคาร์บอนอย่างไร ตอนนี้ดินเป็นไวด์การ์ดที่สำคัญ
วัสดุอินทรีย์ในดินมีคาร์บอนประมาณ 60 เปอร์เซ็นต์ แม้ว่าดินที่มีความอุดมสมบูรณ์สูงอาจมีสารอินทรีย์เพียง 1 ถึง 3 เปอร์เซ็นต์ แต่บางชนิด – ในพรุพรุหรือทุ่งทุนดราอาร์กติก – อาจเป็นพืชที่บดอัดทั้งหมด โดยรวมแล้ว ดินมีคาร์บอนมากกว่าสามเท่าของปริมาณที่พบในพืชเหนือพื้นดินหรือในบรรยากาศ คาร์บอนไม่ได้มีอยู่เฉพาะในรากที่มีชีวิตและจุลินทรีย์ เวิร์ม เชื้อรา และสิ่งมีชีวิตอื่นๆ ที่อาศัยอยู่บนและใกล้ส่วนต่างๆ ของพืชเท่านั้น แต่ยังอยู่ในวัสดุที่สะสมไว้โดยพืชรุ่นต่อรุ่น
หากธนาคารคาร์บอนในดินของโลกลดลงเพียง 0.3 เปอร์เซ็นต์ การปล่อยคาร์บอนจะเท่ากับการปล่อยเชื้อเพลิงฟอสซิลเป็นเวลาหนึ่งปี แต่นักวิจัยจำเป็นต้องตอบคำถามมากมายเพื่อเรียนรู้ว่าความสมดุลสามารถให้ทิปได้หรือไม่และอย่างไร ทำไมสารอินทรีย์ในดินบางชนิด เช่น ใบไม้ที่เน่าเปื่อยใกล้ผิวน้ำและบางส่วนลดลงหลายฟุต อยู่ได้เพียงหนึ่งหรือสองฤดูกาล ในขณะที่บริเวณใกล้เคียงอาจมีเรื่องอายุนับหมื่นปีหรือมากกว่านั้น นักวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่เห็นด้วย จุลินทรีย์เป็นกุญแจสำคัญในการย่อยสลายวัสดุดังกล่าว แต่ปัจจัยที่ควบคุมสายพันธุ์ในที่ทำงาน และสาเหตุที่พวกมันสามารถเจริญเติบโตได้ในที่หนึ่งและไม่ใช่ที่อื่น ยังคงเป็นปริศนาส่วนใหญ่
การวิจัยล่าสุดที่เฝ้าดูพืชเติบโตและระดับคาร์บอนในดินเปลี่ยนแปลงทั้งในการตั้งค่าตามธรรมชาติและการควบคุมภายนอก และในห้องปฏิบัติการโดยใช้เครื่องมือขั้นสูงเพื่อกลั่นกรองโมเลกุลโดยโมเลกุลของแร่ธาตุในดินและเศษอินทรีย์ – ได้นำไปสู่การปฏิวัติอย่างเงียบ ๆ ในวิทยาศาสตร์ดิน
แนวคิดเก่าๆ อย่างหนึ่งกำลังถูกตั้งคำถาม โดยความท้าทายนี้จบลงในรายงานฉบับล่าสุดในวารสารNature ภายใต้กองไฟคือความเชื่อที่ว่าดินยังคงเป็นดินที่ดื้อรั้น ซึ่งเป็นวัสดุอินทรีย์ส่วนใหญ่ที่ทนต่อการสลายตัวเนื่องจากการสะสมของโมเลกุลขนาดใหญ่ที่เรียกว่าสารฮิวมิก สังคมวิชาชีพแห่งหนึ่งที่อุทิศให้กับสารนี้อยู่ในตำแหน่งที่แปลกที่เพื่อนร่วมงานได้ยินระบุว่าเป็นหัวข้อหลักของการศึกษาในนิยาย
กระบวนทัศน์ใหม่ที่ว่าการคงอยู่ของอินทรียวัตถุในดินนั้นถูกควบคุมโดยระบบนิเวศของจุลินทรีย์โดยรอบ หมายความว่าแหล่งกักเก็บคาร์บอนขนาดใหญ่ในดินอาจมีความเสถียรน้อยกว่าที่เคยคิดไว้ นั่นก็หมายความว่า แม้ว่าการจัดการสภาพในดิน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในป่าที่จัดการด้วยไม้หรือกระดาษ หรือในการเกษตร สามารถปรับปรุงความสามารถของพื้นดินในการยึดครองส่วนแบ่งที่มากขึ้นของการหมุนเวียนคาร์บอนผ่าน
Margaret Torn หัวหน้าโครงการภูมิอากาศและวิทยาศาสตร์คาร์บอนที่ Lawrence Berkeley National Laboratory ในแคลิฟอร์เนียกล่าวว่า “คำถามสำคัญอยู่ข้างหน้าเรา” “ความเข้าใจระดับโมเลกุลใหม่ของเราบอกเราว่าดินจะตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอย่างไร”
แนะนำ : รีวิวหนังไทย | คู่มือพ่อแม่มือใหม่ | แม่และเด็ก | เรื่องผี | แคคตัส กระบองเพชร
