p Como as moléculas de água em um rio, os átomos de carbono do solo estão sempre em movimento. p Para entender melhor esta ação, Cientistas e colaboradores do Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) criaram uma nova estrutura conceitual, bem como um modelo de simulação que traça o caminho de átomos de carbono individuais conforme eles interagem com o meio ambiente - passando por transformações bioquímicas, movendo-se através do espaço dos poros do solo e progredindo em direção ao seu destino final - dióxido de carbono (CO ₂ ) A pesquisa aparece no jornal Biologia de Mudança Global .

p Os solos armazenam mais carbono do que a atmosfera e a biosfera combinadas e o equilíbrio entre a formação e a perda de carbono orgânico do solo (SOC) conduzirá a poderosos feedbacks do carbono no clima no próximo século.

p A abordagem mais comum para prever a dinâmica do SOC usa modelos baseados em pool, que assumem classes de SOC com propriedades físicas e químicas internamente homogêneas. Mas novas evidências mostram que a rotação de carbono do solo não é controlada predominantemente pela química das entradas de carbono, mas por como ele se move através de seu ambiente espacial e temporalmente heterogêneo.

p A nova estrutura, chamada de Representação Probabilística de Interações da Matéria Orgânica no Ambiente do Solo (PROMISE), usa baseado em processo, abordagens probabilísticas com foco no fluxo de carbono e transformações dinâmicas, "fluxos" em oposição a pools discretos.

p A mudança climática resulta de uma perturbação do ciclo global do carbono, e os solos desempenham um papel fundamental na regulação do sistema climático da Terra. Os solos são um grande reservatório - mas estão sob ameaça - devido à intensificação da agricultura, degelo do permafrost, aquecimento atmosférico, etc.

p "Na realidade, O SOC existe em um estado de fluxo constante com novas entradas de carbono derivado da planta compensado por perdas contínuas do SOC através da decomposição, "disse a cientista do LLNL Jennifer Pett-Ridge, um co-autor do artigo. "Mesmo pequenas mudanças nas magnitudes dessas mudanças impactam a força do sumidouro de carbono terrestre. Precisamos mudar o manejo do solo para abordagens que conservem o carbono que temos, Adicione mais, e, de preferência, desacelerar os processos que levam à perda do SOC. "

p O conceito PROMISE considera como as taxas de ciclagem SOC são governadas pelos processos aleatórios que influenciam a proximidade entre os decompositores microbianos e a matéria orgânica, com ênfase em sua localização física na matriz do solo. A equipe mostrou como a aplicação deste novo modelo rastreia o destino de átomos de carbono individuais conforme eles interagem com seu ambiente, passando por transformações bioquímicas e movendo-se através do espaço dos poros do solo.

p “Nós pensamos que o carbono está sempre em movimento, como moléculas de água em um rio. Às vezes, eles ficam presos (como em um redemoinho na beira de um rio), mas eventualmente eles se desalojam e seguem em direção ao seu destino final - mineralização para CO ₂ , "Pett-Ridge disse." Em nosso modelo de simulação, podemos rastrear o destino de átomos de carbono individuais conforme eles interagem com seu ambiente - como uma partícula se movendo em um rio, ficando preso e, em seguida, liberado de volta ao fluxo principal - em um continuum dinâmico. "

p A estrutura PROMISE reformula o diálogo em torno de questões relacionadas ao gerenciamento de SOC em um mundo flutuante. A equipe disse que deseja que a estrutura estimule o desenvolvimento de novas ferramentas analíticas e estruturas de modelo em todas as disciplinas, incluindo ecologistas de solo, biogeoquímicos, modeladores de ecossistemas e biólogos matemáticos - que iluminarão os controles físicos do fluxo de carbono entre as plantas, solo e piscinas atmosféricas.

p "Os ecossistemas funcionam porque a transferência de energia não pára, "Pett-Ridge disse." Ao lidar com a natureza dinâmica do carbono do solo, podemos gerenciar com mais eficácia esse recurso crítico em um mundo em mudança. "