Solo saudável contém carbono - e um mistério. Algum carbono permanece no solo por milênios, mas alguns se decompõem rapidamente e escapam para a atmosfera.

As últimas pesquisas de Ganga Hettiarachchi, Professor de química do solo e ambiental da Kansas State University no departamento de agronomia, está ajudando cientistas a resolver este mistério.

Os cientistas que desejam manter o carbono no solo pensavam anteriormente que alguns tipos de carbono eram mais estáveis ​​do que outros, mas trabalhos recentes sugeriram que todo o carbono é degradável. Hettiarachchi e sua equipe de pesquisa aplicaram uma nova técnica para estudar a química do solo e encontraram evidências diretas de que o meio ambiente circundante e as práticas de manejo influenciam fortemente a estabilidade do carbono no solo.

Seu estudo, "A investigação de nível submícron revela a inacessibilidade do carbono estabilizado em microagregados do solo, "é publicado em Relatórios Científicos , um jornal de pesquisa da Nature.

Hettiarachchi liderou uma equipe que mapeou informações químicas em pequenas amostras de solo, adaptando técnicas de imagem e análise usadas em outros campos, como ciências materiais e biológicas. Usando microscopia de raio-X de transmissão de varredura juntamente com espectroscopia de estrutura fina de absorção de raio-X próximo à borda, conhecido como STXM-NEXAFS, para o solo - além de analisar os dados - foi um desafio, mas forneceu a coleta simultânea de informações espaciais e químicas / físicas. Hettiarachchi disse que o projeto de anos produziu resultados valiosos.

“Sabemos que o solo tem potencial para ser um 'sumidouro' de carbono, "disse ela." Compreendendo os mecanismos de armazenamento de carbono, ou sequestro, pode nos ajudar a escolher práticas de gestão que incentivem o sequestro de carbono. "

O sequestro de carbono ajuda os agricultores a manter a saúde e a produtividade do solo e protege contra a variabilidade climática. O estudo de Hettiarachchi descobriu que as práticas de manejo de plantio direto e rotação de culturas ajudaram a proteger o carbono no solo a longo prazo. Os pesquisadores usaram amostras de solo que vieram do Brasil, um agroecossistema tropical, sob essas práticas de gestão por um período de 25 anos. A preparação das amostras exigia saturá-las com água, congelando-os rapidamente com nitrogênio líquido, cortá-los com uma faca de diamante e, em seguida, levá-los para coletar dados espectromicroscópicos na Advanced Light Source em Berkeley, Califórnia, e a fonte de luz canadense em Saskatoon, Saskatchewan. A equipe usou técnicas tradicionais de análise de solo a granel para complementar seus resultados.

"Embora tenha sido um desafio, a técnica que usamos é uma técnica muito poderosa, "disse Pavithra Pitumpe Arachchige, um pesquisador de pós-doutorado que trabalhou no projeto com Hettiarachchi como aluno de doutorado. "Pudemos obter imagens e estudar a composição de agregados de solo muito pequenos com condições naturais preservadas."

"A aplicação de novas técnicas à química do carbono do solo fornece uma melhor compreensão do papel que o microbioma do solo desempenha no destino do carbono do solo, "disse Chuck Rice, professor universitário ilustre de agronomia. "O carbono é a chave para a saúde do solo e o meio ambiente."

O grupo também está estudando os solos do Kansas e terá mais publicações em breve. Hettiarachchi disse que testar solo de climas e agroecossistemas contrastantes foi importante porque os ambientes tropicais encorajam a rápida degradação do carbono do solo.

"Mesmo lá, certas práticas de gestão e rotações de culturas complexas ajudam, " ela disse.