De microben worden veel actiever waardoor opgeslagen koolstof in de bevroren grond rap vrijkomt.

Ongeveer de helft van ’s werelds totale hoeveelheid ondergronds koolstof zit opgeslagen in de bodem van Alaska. En dat is meer dan het dubbele van de hoeveelheid koolstof die momenteel in de vorm van koolstofdioxide in onze atmosfeer vertoeft. In de bevroren grond leven ook talloze bacteriën. En in een nieuwe studie komen onderzoekers tot een verontrustende conclusie. Microben die in de koude gebieden leven zouden namelijk door toedoen van klimaatverandering veel actiever worden, en daarmee het opgeslagen koolstof en methaan versneld laten vrijkomen.

Opwarming
Het heeft alles te maken met stijgende temperaturen. “Microben verhogen hun afgifte van koolstofdioxide en methaan als reactie op de opwarming,” stelt onderzoeker Kostas Konstantinidis. “We zagen dat microben vrij snel reageren – binnen vier of vijf jaar – zelfs al bij bescheiden toenames van de temperatuur. We waren verrast om zo’n reactie bij zelfs een milde opwarming te zien.”


Onderzoekers nemen verschillende bodemmonsters om de microben die in de grond leven te analyseren. Afbeelding: Professor Ted Schuur, Northern Arizona University

Studie
Het onderzoek begon in september 2008, toen onderzoekers naar het binnenland van Alaska afreisden en nabij het Denali National Park de grond onder de loep namen. De onderzoekers namen op twee verschillende tijdstippen en op verschillende diepten monsters uit de grond. Zo werd de grond 1,5 jaar en 4,5 jaar nadat het experiment was gestart bemonsterd op diepten van 15 tot 25 centimeter en 45 tot 55 centimeter. “Onze analyse liet zien welke soorten microben er leven, in welke hoeveelheden, welke soorten reageerden op de opwarming en welke functies zij hebben bij het gebruik en afgifte van koolstof,” legt onderzoeker Erik Johnston uit.

Verschil
De onderzoekers kwamen tot een interessante bevinding. “Op 45 tot 55 centimeter onder het oppervlak werden de microben die betrokken zijn bij de productie van methaan actiever naarmate het warmer wordt,” vertelt Johnston. “Microben die betrokken zijn bij de afgifte van koolstofdioxide worden daarentegen juist op ondiepere lagen actiever.” Metingen toonden vervolgens een toename aan van de snelheid waarmee koolstofdioxide en methaan wordt afgegeven. Het onderzoek bouwt voort op eerdere studies die ook al constateerden dat de afgelopen jaren in hoger tempo methaan en koolstofdioxide wordt vrijgegeven “als gevolg van klimaatopwarming”, voegt Johnston toe.

Klimaatmodellen
Het onderzoek benadrukt dat microben die in Alaska voorkomen een bijdrage leveren aan de hoeveelheid atmosferische methaan en koolstofdioxide en dus klimaatverandering kunnen verergeren. De onderzoekers betogen dan ook dat de rol van bodemmicroben beter weergegeven moet worden in klimaatmodellen. “Het wordt steeds duidelijker dat de rol die microben spelen – vooral die op de noordelijke breedtegraden leven – beter moet worden vertegenwoordigd,” aldus Konstantinidis.

Dat vinden trouwens ook meerdere wetenschappers die eerder al de noodklok luiden. Zo stellen zij dat er veel te weinig aandacht is voor de impact die micro-organismen hebben op het klimaat en welke impact klimaatverandering op micro-organismen heeft. En dat kan wel eens rampzalige gevolgen hebben, zo waarschuwen de microbiologen. Ze benadrukken dat microben het aardse klimaat op verschillende manieren reguleren en op hun beurt ook weer door het klimaat beïnvloed worden.