Růst teplot zvyšuje rozmanitost půdních bakterií. Zjištění pomůže klimatickým modelům

Podle nové studie vídeňských vědců se v teplejších půdách vyskytuje větší rozmanitost aktivních mikrobů. Protože dosavadní poznání o životě mikroorganismů není pro vědce dostatečné a protože půda současně skýtá největší světovou zásobárnu uhlíku, od nového zjištění si slibují, že jim pomůže lépe modelovat budoucnost s vyššími teplotami.

„Půda je největší zásobárnou organického uhlíku na Zemi,“ uvádí Andreas Richter, hlavní autor studie a profesor vídeňského Centra pro mikrobiologii a vědu o environmentálních systémech. Mikroorganismy podle něj sice navenek působí nenápadně a tiše, ale o to zásadněji určují globální koloběh uhlíku, protože tuto organickou hmotu rozkládají a tím uvolňují oxid uhličitý.

Předpokládá se, že s rostoucí teplotou budou mikrobiální společenstva oxidu uhličitého uvolňovat více, což dále urychlí změnu klimatu kvůli procesu známému jako zpětná vazba mezi uhlíkem a klimatem v půdě. Podle nové studie je ale toto zvýšené uvolňování uhlíku ve skutečnosti způsobeno aktivací dříve spících bakterií.

Vesmír v půdě

Studie publikovaná v časopise Science Advances představuje podle autorů významný posun v našem chápání toho, jak mikrobiální aktivita v půdě ovlivňuje globální koloběh uhlíku a možné mechanismy zpětné vazby na klima.

„Po desetiletí vědci předpokládali, že tato reakce je způsobena zvýšenou rychlostí růstu jednotlivých mikrobiálních taxonů v teplejším klimatu,“ vysvětluje Richter. V této studii vědci zkoumali místa, kde proces kvůli silnému oteplování už významně probíhá – subarktické travnaté plochy na Islandu, které prošly více než půlstoletím geotermálního oteplování, což vedlo ke zvýšení teploty půdy ve srovnání s okolními oblastmi.

Tým tam odebral půdní jádra a pomocí nejmodernějších technik izotopových sond identifikoval aktivní bakteriální druhy a porovnal rychlost jejich růstu při původní i zvýšené teplotě, přičemž ta druhá byla o šest stupňů Celsia vyšší.

„Viděli jsme, že více než padesát let trvající oteplování půdy zvýšilo růst mikrobů na úrovni společenstev,“ říká Dennis Metze, který se na výzkumu v terénu podílel. „Pozoruhodné ale bylo, že rychlost růstu mikrobů v teplejších půdách byla k nerozeznání od růstu při normálních teplotách.“ Zásadní rozdíl nespočíval v kvantitě, ale v rozmanitosti: teplejší půdy obsahovaly výrazně pestřejší škálu aktivních mikrobiálních druhů.

Jak bude vypadat půda budoucnosti

„Pochopit složitost reakce půdního mikrobiomu na klimatické změny je značně náročné, což z něj často činí černou skříňku v klimatickém modelování,“ dodává Christina Kaiserová, která na výzkumu také pracovala.

Výsledky získané z této studie pomáhají vědcům lépe pochopit velmi složité mikrobiální reakce na oteplování a jsou zásadní pro předpověď vlivu půdního mikrobiomu na budoucí dynamiku uhlíku. Samy o sobě pro nějaké zásadní přepisování klimatických modelů nestačí, ale jsou velmi důležité pro budoucí výzkum, který by mohl v chápání dopadů klimatických změn pokročit dál.

Vědci totiž dnes pracují s modely, jež vycházejí z představ o složení budoucího půdního mikrobiomu, které zřejmě neodpovídají reálnému vývoji. Současné scénáře tedy nemusejí zdaleka přesně popisovat, kolik uhlíku půda pohltí nebo uvolní ani jak se tento proces zrychlí či zpomalí s tím, jak se bude měnit dynamika klimatické změny.

Podle autorů je stejně nejisté, jak budou na tyto neviditelné změny složení půdy reagovat kořeny rostlin, což je další faktor, který je pro lidstvo zásadní – záleží na něm schopnost nasytit více než osm miliard lidí.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Mnohým AI chybí dostatečná opatření při dotazech vztažených k terorismu, varuje zpráva

Mnoho modelů umělé inteligence (AI) nemá dostatečné bezpečnostní mechanismy proti žádostem o „pomoc při teroristické operaci“, uvádí iniciativa Tech Against Terrorism v páteční zprávě.
před 6 hhodinami

Za padesát let zmizely tři čtvrtiny volně žijících obratlovců

Populace volně žijících obratlovců klesly v letech 1970 až 2022 v průměru o 73 procent. Největšími hrozbami pro tyto živočichy jsou ztráta a degradace stanovišť, nadměrné využívání přírodních zdrojů, klimatická změna, znečištění, invazní druhy nebo nemoci. Nejhůře jsou na tom sladkovodní populace živočichů, které poklesly průměrně o 85 procent. Vyplývá to ze Zprávy o stavu planety 2026 (Living Planet Report).
před 8 hhodinami

Emise skleníkových plynů za poslední dekádu měly dopad na sílu veder v Evropě, ukazuje studie

Když Evropu zasáhne mimořádná vlna veder, dokážou klimatologové poměrně dobře stanovit, jakou roli v ní sehrála člověkem způsobená změna klimatu. Nedávno publikovaná studie si ale klade mnohem složitější otázku – dá se v konkrétní vlně veder rozeznat vliv části skleníkových plynů, konkrétně těch, které lidstvo vypustilo teprve během posledních deseti let?
před 12 hhodinami

AI vyřešila stovky matematických problémů, tvrdí OpenAI. Vědci protestují

Společnost OpenAI zaměřená na výzkum a vývoj umělé inteligence (AI) zveřejnila rozsáhlou sbírku matematických výpočtů, které vytvořil její nový interní model. Podle deníku The New York Times (NYT) výsledky na jednu stranu odhalují, čeho jsou nejpokročilejší modely AI schopny, ale vyvolávají i otázku, do jaké míry se výsledky opírají o práci skutečných matematiků. Překotný vývoj AI také vyvolává obavy, že firmy technologii vyvíjejí rychleji, než se změně dokáže přizpůsobit akademické prostředí.
včera v 17:30‌‌

Rakovina dutiny ústní zabije ročně stovky Čechů. Člověk ji může odhalit sám, radí stomatolog

Stovky lidí ročně zbytečně zemřou na rakovinu dutiny ústní, hlavně proto, že se s touto diagnózou dostanou k lékaři pozdě. Ve skutečnosti mohou ale hodně udělat sami, tento nádor se dá totiž odhalit i pomocí samovyšetření. Včasný záchyt je pro toto zhoubné onemocnění klíčový, říká v rozhovoru pro ČT24 přednosta Stomatologické kliniky FN Plzeň Lukáš Hauer.
včera v 16:26‌‌

Větrné elektrárny mohou ochlazovat mořskou hladinu, ukázal výzkum

Spočítat dopady větrných elektráren na okolí není úplně snadné – zejména na moři, kde existuje spousta nejrůznějších vlivů, jejichž dopady komplikují vyhodnocení. Teď přišli s kvalifikovanými odhady experti ze Skotska.
včera v 13:12‌‌

Zemřela Margaret Hamiltonová, která vyvíjela programy pro NASA

Ve věku devadesáti let zemřela americká softwarová inženýrka Margaret Hamiltonová, která vedla tým, jenž vyvíjel letový software pro program Apollo amerického Národního úřadu pro letectví a vesmír (NASA). Informoval o tom její někdejší zaměstnavatel, Massachusettský technický institut (MIT).
včera v 12:13‌‌

Největší soukromá archeologická společnost na světě končí, stovky vědců jsou bez práce

„Archeologie jako byznys s růstovou strategií“ – takový byl záměr americké soukromé společnosti Chronicle Heritage, která zaměstnávala stovky archeologů, antropologů a paleontologů. Na začátku října přestala fungovat, možná i kvůli obavám z budoucího nedostatku financí.
včera v 11:08‌‌

Evropský pohled

ČT24 každý den vybírá z obsahu publikovaného evropskými veřejnými médii, členy Eurovize.