Los científicos de la Universidad Estatal de Michigan han identificado una nueva fuente de óxido nitroso, un gas de efecto invernadero que es más potente que el dióxido de carbono. ¿El culpable?
Pequeños trozos de hojas en descomposición en el suelo.
Este nuevo descubrimiento aparece en la edición actual de Geociencia de la naturaleza , podría ayudar a refinar las predicciones de emisión de óxido nitroso y guiar las prácticas futuras de agricultura y manejo del suelo.
"La mayoría del óxido nitroso se produce dentro de volúmenes de tierra del tamaño de una cucharadita, y estos llamados puntos calientes pueden emitir una gran cantidad de óxido nitroso rápidamente", dijo Sasha Kravchenko, científica de plantas, suelos y microbios de MSU y autora principal del estudio"Pero la razón de la aparición de estos puntos calientes ha desconcertado a los microbiólogos del suelo desde que se descubrió hace varias décadas".
Parte de la irritación se debió, en parte, a los científicos que observaron escalas espaciales más grandes. Es difícil estudiar y etiquetar un campo completo como fuente de emisiones de gases de efecto invernadero cuando la fuente son gramos de suelo que albergan hojas en descomposición. Cambiar la vistadesde binoculares hasta microscopios ayudará a mejorar N 2 Las predicciones de emisiones de O, que tradicionalmente son precisas en un 50 por ciento, en el mejor de los casos. El potencial de calentamiento global del óxido nitroso es 300 veces mayor que el dióxido de carbono, y las emisiones dependen en gran medida de las prácticas agrícolas.
"Este trabajo arroja nueva luz sobre lo que impulsa las emisiones de óxido nitroso de las tierras agrícolas productivas", dijo John Schade, director del programa de investigación ecológica a largo plazo de la Fundación Nacional de Ciencias, que cofinancia la investigación con la división de ciencias de la tierra de NSF"Necesitamos estudios como este para guiar la creación de prácticas agrícolas sostenibles necesarias para alimentar a una población humana en crecimiento con un impacto ambiental mínimo".
Para desbloquear los secretos de estos N 2 O puntos calientes, Kravchenko y su equipo tomaron muestras de suelo del sitio de Investigación Ecológica a Largo Plazo de la Estación Biológica Kellogg de MSU. Luego, en asociación con científicos de la Universidad de Chicago en el Laboratorio Nacional Argonne, examinaron las muestras en las instalaciones de escaneo de sincrotrón de Argonne, unversión mucho más potente de un escáner de tomografía computarizada médica. El potente escáner de rayos X penetró el suelo y permitió al equipo caracterizar con precisión los entornos donde N 2 O se produce y se emite.
"Encontramos que las emisiones de puntos calientes solo ocurren cuando hay poros grandes en el suelo", dijo Kravchenko. "Las partículas de la hoja actúan como pequeñas esponjas en el suelo, absorbiendo el agua de los poros grandes para crear un microhábitat perfecto para las bacterias que producenÓxido nitroso."
No tanto N 2 El O se produce en áreas donde hay poros más pequeños. Los poros pequeños, como en suelos arcillosos, retienen el agua con más fuerza para que las partículas de la hoja no puedan absorberla. Sin humedad adicional, las bacterias no puedenpara producir tanto óxido nitroso. Los poros pequeños también dificultan que el gas producido abandone el suelo antes de ser consumido por otras bacterias.
"Este estudio consideró la geometría de los poros en los suelos como una variable clave que afecta la forma en que el nitrógeno se mueve a través de esos suelos", dijo Enriqueta Barrera, directora del programa en la división de ciencias de la tierra de NSF. "Conocer esta información conducirá a nuevas formas de reducirla emisión de óxido nitroso de los suelos agrícolas "
Más específicamente, la investigación futura revisará qué hojas de la planta contribuyen a un mayor N 2 Emisiones de O. Las plantas con más nitrógeno en sus hojas, como la soya, probablemente emitirán más N 2 O a medida que sus hojas se descomponen. Los investigadores también analizarán las características de las hojas y las raíces y verán cómo influyen en las emisiones.
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Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Michigan . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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