Estudo de radiocarbono fornece uma visão sobre a dinâmica do carbono do solo e os efeitos da agricultura

A ANSTO tem contribuído para pesquisas que indicam que a agricultura afeta o armazenamento de carbono orgânico no subsolo até um metro e desafiou o conceito de que o subsolo é um repositório estável de carbono orgânico.

Os resultados desta pesquisa foram recentemente publicados na prestigiada revista Global Change Biology .

A pesquisadora líder Eleanor Hobley e co-autores da Universidade da Nova Inglaterra na Armidale, CSIRO Agriculture e ANSTO, relataram que a mudança no uso da terra afeta o carbono orgânico subterrâneo ao longo dos períodos decrais, levando a grandes perdas de carbono jovem em todo o perfil do solo.

A investigação, que foi financiada por um Departamento de Agricultura, Pescas e Florestas "Filling the Research Gap" subvenção, envolveu uma investigação de concentrações de carbono orgânico, frações e valores isotópicos incluindo radiocarbono em perfis de solo de 12 sites na Austrália Oriental sob diferentes usos da terra Climáticas.

Amostras de solo sob vegetação nativa, culturas e pastagens foram utilizadas no estudo.

O carbono orgânico do solo (SOC), a quantidade de carbono armazenado no solo, é um componente da matéria orgânica - resíduos vegetais e animais em vários estádios de decaimento.

O carbono orgânico do solo é a base da fertilidade do solo. Ele libera nutrientes para o crescimento das plantas, promove a estrutura, a saúde biológica e física do solo, e atua como um amortecedor contra substâncias nocivas.

"Sabia-se que quando você entra no subsolo, a quantidade de carbono é reduzida, no entanto, acreditava-se que o carbono velho que estava armazenado lá era estável", disse Quan Hua, cientista principal de pesquisa, que realizou as medições de Radiocarbono nas amostras de solo no Centro ANSTO de Ciência do Acelerador.

"O que descobrimos desafia este conceito", disse Hua.

Tanto o SOC como o radiocarbono orgânico do solo (SO 14 C) foram maiores na superfície e diminuíram substancialmente com o aumento da profundidade (produzindo maiores idades aparentes em profundidade) sob vegetação nativa, culturas e pastagens.

No entanto, a alteração do uso da terra modificou significativamente o sistema de carbono do solo, o que resultou em uma diminuição substancial não somente nas concentrações de SOC, mas também no teor de SO 14 C para todo o perfil do solo em agricultura, em comparação com a vegetação nativa .

Os autores observaram que uma pequena redução na quantidade de insumos de carbono frescos e jovens para o solo agrícola resultaria em idades mais antigas de décadas a vários milhares de anos nesses subsolos em comparação com os de locais nativos.

A precipitação sazonal foi identificada como um possível condutor chave do teor de radiocarbono, pois pode translocar carbono orgânico fresco e fresco da superfície para o subsolo.

Independentemente do mecanismo responsável pela redução do SO 14 C, os autores enfatizam que o condutor da mudança é a falta de uma oferta de carbono jovem e fresco para o solo à medida que a biomassa produzida é colhida do sistema agrícola.

Hua usa radiocarbono como um traçador e cronômetro de processos atmosféricos e oceânicos.

Estudo conclui que o carbono do solo pode não ser tão estável como se pensava anteriormente

O aumento do crescimento das plantas causado pelo aumento do dióxido de carbono atmosférico está associado a maiores taxas de liberação de dióxido de carbono do solo. Se o aumento do dióxido de carbono aumenta o armazenamento de carbono no solo, o efeito será pequeno. O carbono do solo pode não ser tão estável como se pensava anteriormente, e os micróbios do solo exercem um controle mais direto sobre o acúmulo de carbono do que os modelos climáticos globais representam.
Este estudo fornece uma visão sobre os mecanismos que determinam a longo prazo armazenamento de carbono do solo, o conhecimento que pode ser usado para melhorar as representações do modelo climático do ciclo global do carbono.
O dióxido de carbono, principal causa do aquecimento global, é liberado para a atmosfera quando o petróleo, carvão e gasolina são queimados. Os solos contêm o maior pool de carbono orgânico terrestre, ajudando a neutralizar os níveis crescentes de dióxido de carbono e, assim, potencialmente desempenhando um papel fundamental na modulação das mudanças climáticas. O carbono se acumula no solo através de muitos anos de fotossíntese da planta e é perdido do solo como organismos microscópicos, principalmente bactérias e fungos, decompõem o carbono do solo, convertendo-o de volta ao dióxido de carbono e liberando-o para a atmosfera. O equilíbrio desses dois processos e o futuro do reservatório de carbono do solo são incertos.

Quanto subsistirá o carbono orgânico do solo, e quanto desse carbono os microrganismos do solo converterão de volta ao dióxido de carbono? Comparando dados de experiências em todo o mundo com modelos do ciclo do carbono do solo, os pesquisadores testaram como a liberação de carbono do solo por micróbios responde ao aumento do dióxido de carbono. Eles descobriram que níveis mais elevados de dióxido de carbono atmosférico aumentam tanto a entrada de carbono como a liberação do solo. Assim, o carbono do solo pode não ser tão estável como previamente considerado, e os micróbios do solo têm um controle mais direto sobre o armazenamento de carbono do que é representado nos modelos climáticos globais de hoje .

ARTIGO TRADUZIDO 

FONTE: https://phys.org/news/2017-03-radiocarbon-insight-soil-carbon-dynamics.html#jCp