Bỏ qua Lệnh Ruy-băng Bỏ qua nội dung chính
 

 Diễn đàn Khoảng không vũ trụ vì tri thức tiện ích và nhân loại – viễn cảnh tương lai.

 
​Đất rừng thải nhiều carbon dioxide hơn dự đoán vào mùa mưa   17-02-2020
Các mô hình chu kỳ carbon hiện tại có lẽ đang đánh giá thấp khối lượng carbon dioxide giải phóng từ đất trong mùa mưa trong các cánh rừng ôn đới như ở đông bắc nước Mỹ, theo các nhà nghiên cứu Đại học bang Pennsylvania.


Các mô hình chu kỳ carbon hiện tại có lẽ đang đánh giá thấp khối lượng carbon dioxide giải phóng từ đất trong mùa mưa trong các cánh rừng ôn đới như ở đông bắc nước Mỹ, theo các nhà nghiên cứu Đại học bang Pennsylvania (Ảnh: Caitlin Hodges)

Rễ cây và vi khuẩn sử dụng oxy để chuyển đổi carbon hữu cơ trong đất thành CO2 để lấy năng lượng trong một quy trình có tên hô hấp sử dụng oxy. Việc giải phóng khí CO2 này từ đất vào khí quyển là dòng carbon lớn nhất từ các hệ sinh thái mặt đất, khiến nó trở thành một bộ phận quan trọng của ngân sách carbon toàn cầu. Hô hấp sử dụng khí oxy là quá trình chiếm ưu thế đóng góp cho dòng chảy này nhưng các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng dưới điều kiện ẩm ướt, hô hấp kỵ khí – hay hô hấp không cần oxy – cũng đóng góp đáng kể cho dòng này.

“Trong các mô hình hiện tại, lượng CO2 và O2 được đối soát bằng mức tiêu thụ oxy và mức sản sinh CO2 thông qua hô hấp sử dụng khí oxy. Đó thường là mối quan hệ 1-1 giữa tiêu thụ và sản sinh. Nhưng chúng tôi phát hiện ra rằng, đặc biệt trong mùa hè, có một tín hiệu đáng kể của hô hấp kỵ khí gây ra bởi rễ cây có nhu cầu oxy cao hơn và dành hết phần của vi khuẩn. Vi khuẩn do đó phải chuyển sang sử dụng hô hấp kỵ khí”, nghiên cứu tiến sĩ tại Khoa Khoa học và quản lý hệ sinh thái Caitlin Hodges giải thích

Một điểm chuẩn cho việc diễn dịch các quá trình trong đất bị ảnh hưởng bởi CO2 và oxy trong đất là tính toán tỉ số hô hấp biểu kiến (ARQ) vốn kết hợp nồng độ CO2 và O2 thành một giá trị.

“Nếu ARQ bằng 1, điều đó nghĩa là hô hấp sử dụng oxy là quy trình chiếm ưu thế. Nếu có độ lệch với giá trị 1 đáng kể, điều đó cho chúng ta biết điều gì đó khác đang kiểm soát nồng độ khí trong đất”, Hodges cho biết thêm.

Các nhà khoa học đã nghiên cứu quá trình hô hấp trong đất ở một dòng nguồn nước đá phiến và một dòng nước sa thạch ở Đài quan trắc khu vực trọng yếu đồi đá phiến Susquehanna. Họ đã đo nồng độ carbon dioxide và oxy ở độ cao cách mặt đất khoảng 20 đến 40 cm và ngay trên lớp đá nền nơi đất thịtkết thúc.

“Caitlin đã diễn dịch khí lấy mẫu từ đất gần giống như cảnh sát diễn dịch kết quả máy thổi nồng độ cồn của một tài xế say xỉn. Hóa học của khí bị mắc kẹt trong đất cho ra một bức tranh về những gì vi khuẩn đang làm”, Susan Brantley, Giáo sư xuất sắc về khoa học địa chất và là Giám đốc Viện Hệ thống môi trường và Trái đất tại Penn State cho biết.

Nhóm phát hiện ra rằng đôi khi ARQ là tín hiệu về hô hấp kỵ khí đáng kể của vi khuẩn. Trong quá trình hô hấp kỵ khí, vi khuẩn chuyển từ sử dụng oxy sang các kim loại oxy hóa nhưng sắt và mangan để sinh trưởng.

“Khi thấy những con số lớn trong ARQ, điều đó có nghĩa rằng chúng ta có nhiều carbon dioxide hơn so với hàm oxy chỉ ra. Làm sao điều đó có thể xảy ra? Có thể xảy ra vì CO2 đang được sản sinh mà không cần tiêu thụ oxy và đó chính xác là thứ định nghĩa về một quá trình kỵ khí. Đó là thứ mà những con số lớn đó ám chỉ. Bạn đang thấy nhiều carbon dioxide hơn mức mà bạn dự đoán từ việc hô hấp sử dụng oxy”, Giáo sư sinh địa hóa học Jason Kaye giải thích thêm.

Nghiên cứu lần đầu sử dụng ARQ để tìm bằng chứng về hình mẫu hô hấp kỵ khí theo mùa ở rừng ôn đới. Các nhà nghiên cứu cũng tính toán được tổng lượng carbon dioxide – 36g/m2 – để lại trong hệ thống đất mỗi năm do hô hấp kỵ khí. Họ cho rằng các ước tính bảo thủ bao gồm 10% tổng hô hấp thực hiện bởi vi khuẩn đất tại địa điểm nghiên cứu, vốn là một con số lớn vì các nhà khoa học không nghĩ những cánh rừng ốn đới ẩm này là nơi chứa nhiều hô hấp kỵ khí. Brantley cho hay những cách tiếp cận mới lạ như lấy mẫu khí đất là cần thiết để hiểu đất phản ứng như thế nào với điều kiện khí hậu đang biến đổi.

LH (New Atlas) 

In nội dung
Các tin đã đăng ngày
Chọn một ngày từ lịch.
 

 THÔNG BÁO

 
 

 Thủ tục hành chính

 
 

 Hình ảnh hoạt động

 
Video clip
  • Ứng dụng công nghệ đèn LED trong sản xuất đạt hiệu quả cao
  • Đoàn xúc tiến đầu tư tại Đài Loan làm việc với Công ty Công nghệ sinh học Vạn Bảo Lộc
  • Đồng Nai là tỉnh đầu tiên được đo hàm lượng vàng
  • Công bố chỉ dẫn địa lý cho chôm chôm Long Khánh
  • Hội thảo nhân rộng mô hình ứng dụng công nghệ cao trong sản xuất nông nghiệp
  • Hội nghị cán bộ công chức và triển khai nhiệm vụ khoa học và công nghệ năm 2015
  • Vũ điệu đen tối "đồng hồ xăng" phần 2
  • Vũ điệu đen tối "đồng hồ xăng" phần 1
  • Nhiều trạm xăng dầu sử dụng công nghệ cao gắn chíp qua mắt người tiêu dùng và các cơ quan chức năng
  • Ký kết thỏa thuận hợp tác với trường Đại học Okayama (Nhật Bản)

  • Hình ảnh liên kết
    Liên kết website trong tỉnh
    Liên kết website các tỉnh
    Lượt truy cập