Marken i en gräsmark, en skog, en våtmark och en öken arbetar tyst och omvandlar spårgaser i atmosfären.
Ny forskning ledd av docent Chris Greening från Monash Biomedicine Discovery Institute har funnit att mer än 70 % av markbakterierna livnär sig på väte, kolmonoxid och metan i luften vi andas. Tidigare trodde man att endast 1 % av jordbakterierna var aktiva på detta sätt.
Studien undersökte jord som befann sig i ett "naturligt" tillstånd – i en odlad inhemsk gräsmark norr om Melbourne, i Wombat State Forest i centrala Victoria, i en öken norr om Alice Springs och i Jock Marshall våtmarker på Monash University Clayton campus.
I var och en av dessa miljöer omvandlades spårgaser av jordbakterier i liknande hastigheter. Forskarna undersökte också jordar runt om i världen, med samma resultat.
"Så vi tittade på verkligen olika ekosystem, helt olika typer av jord", säger studiens medförfattare Dr Eleonora Chiri. "Vi fann att den gemensamma nämnaren var att majoriteten av bakterierna gjorde den här processen.
Studien visade att jordar "filtrerar bort mycket grejer från luften, mycket mer än vi tidigare trott", säger hon.
Till exempel förbrukar jordar "mycket av vätet i atmosfären", säger hon. Om mer väte kommer in i atmosfären – till exempel som ett resultat av förnybara väteenergiprojekt som kommer att ersätta fossila bränslen – kan det minska våra atmosfäriska koldioxidutsläpp (en bra sak) samtidigt som det påverkar marken.
Vätets växthuseffekt
Atmosfäriskt väte är också "indirekt relaterat till metanackumulering i atmosfären", säger Dr Chiri. "Även om väte i sig inte är en växthusgas, bidrar det till metanackumulering i luften, så det har en indirekt växthuseffekt."
Men hur jordbakterier kommer att påverkas av ett överskott av väte är fortfarande okänt – mer forskning behövs, säger hon.
Interaktionen mellan dessa bakterier och atmosfären är komplex. Tills mer är känt om hur markbakterier fungerar, "måste vi bevara tillstånden i våra jordar. Vi vill inte förändra den funktion som jordarna över hela världen ger oss.”
I en separat utveckling, det Australiens regeringsfinansierade Soil Carbon Research Program undersöker australiensiska jordars potential att lagra kol, som ett sätt att mildra effekterna av klimatförändringar.
Monashs jordbakterieforskning är inte direkt relaterad till denna forskning, men är relevant för den, säger studiens medförfattare Dr Philipp Nauer.
"De flesta bakterier i marken, de lever faktiskt av markens kol", säger han. "De lever av organiska substrat, organiskt kol. Den här studien handlar om andra typer av bakterier som tidigare ansågs vara mindre medlemmar (av jordbakteriesamhället).
"Men nu har vi sett att dessa spårgasoxidationsmedel är mycket mer utbredda än man tidigare trott, och de kan använda både organiskt kol och spårgaser för att få energi."
Matar på metan
En del av dessa bakterier livnär sig till exempel på atmosfärisk metan – som är 25 gånger mer potent som växthusgas än koldioxid.
“De reglerar atmosfärens koncentration. Det är en tjänst de ger, säger Dr Nauer. "Och vad vi har sett, det som också är en viktig del av den här studien, är att det finns ganska betydande skillnader mellan de olika typerna av dessa spårgasoxidationsmedel.
“Så när det gäller de bakterier som använder väte och kolmonoxid, är de mycket mer utbredda än de bakterier som använder metan. Och på global skala tas cirka 75 % av allt väte i atmosfären upp av jordbakterier, av dessa väteoxiderande ämnen, där det bara är cirka 5 % för metan. Så det finns den här obalansen som vi inte riktigt förstår ännu.”
Läs mer:Koldioxidavskiljande genombrott kan vara en spelomvandlare när det gäller att använda CO₂
Jordbruksjordar är mindre effektiva på att filtrera spårgaser än jordar som har lämnats i sitt naturliga tillstånd, säger han, eftersom jordbruksjordar är mer kompakterade och därför mindre porösa.
"Skogsjordar är starkare sänkor eftersom de är mer porösa – det finns fler porer i dessa jordar som öppnar sig mot atmosfären. Så jag tror att ur ett bredare globalt perspektiv är det viktigt att bevara dessa ekosystem och jordar, och se till att vi skyddar dessa sänkor, eftersom de reglerar gaserna i atmosfären.”
Den här artikeln publicerades först på Monash Lens. Läs originalartikeln .
