SLU-nyhet

Klimatutsläpp från våtmarker ökar när mikroorganismerna rubbas

Publicerad: 25 mars 2022

Våtmarkerna avger lustgas som är en mycket potent växthusgas och dessutom utarmar ozonskiktet. Hur mycket lustgas som avges beror på mikroorganismerna i marken. Nu visar en ny studie att ett varmare klimat och människans exploatering av våtmarkerna kan påverka sammansättningen av mikroorganismer och göra att utsläppen blir ännu större. Det ökar i sin tur risken för skador på ekosystem och mänskliga samhällen.

Studien har nyligen publicerats i Nature Communications.

I studien har forskarna studerat våtmarker runt om i världen för att förstå vilken roll arkéer, bakterier och svampar spelar för kväve-cykeln och utsläpp av lustgas (N2O). Kunskapsluckorna är stora – det här är den hittills största studien av våtmarksjordar.

Forskarna mätte utsläpp av lustgas och tog jordprover som de sedan analyserade med hjälp av molekylära metoder för att få en bild av livet i marken. Sammanlagt ingick 645 jordprover. Med hjälp av avancerad modellering kunde de sedan se vilken betydelse samhället av mikroorgansimer har för utsläppen.

En viktig slutsats är att varmare jordar och mer intensivt brukade våtmarker (till exempel att skogen huggs ner eller marken odlas upp) ökar utsläppen av lustgas. Och det i sin tur hänger samman med vilka mikroorganismer som är närvarande. En överraskande upptäckt var att arkéerna är nyckelspelare när det gäller utsläppen av lustgas, även om de är en relativt liten grupp jämfört med bakterier. De ökade på låga latituder (närmare ekvatorn), liksom lustgasutsläppen.

Nya metoder banar vägen för kunskap

– Arkéer är fortfarande ganska okända eftersom det har varit så svårt att studera dem. Men tack vare nya framsteg när det gäller molekylära metoder har vi nu en aldrig tidigare skådad möjlighet att förstå deras ekologi och biologi bättre. Förhoppningsvis kan vi använda den kunskapen för att styra deras samhällen i framtiden, säger Mohammad Bahram som lett den stora studien som nyligen publicerats i Nature Communications.

Eftersom lustgas har 265 gånger så stor effekt på klimatet som koldioxid så är det här viktig kunskap.

Stämmer överens med tidigare rön

– Vår huvudsakliga slutsats är att klimatförändringar och ökande mänskligt tryck på våtmarker kan förskjuta samhällena av mikrober som är involverade i kvävekretslopp mot mer aeroba processer som främjar utsläpp av lustgas, säger Mohammad Bahram.

Resultatet från den aktuella studien stämmer överens med tidigare studier och globala klimatmodeller som också pekar på risken för ökande utsläpp av lustgas.

Men hur kan man använda resultatet? Går utvecklingen att vända?

– Vi bör försöka stoppa att våtmarker omvandlas för annan markanvändning speciellt i tropikerna. Med större kunskap om mikroberna kan vi också bli bättre på att förutsäga hur utsläppen av växthusgaser kommer att fortsätta. På lång sikt skulle vi också kunna gynna de mikroorganismer som hjälper oss att minska utsläppen – till exempel genom att skydda områden där de är vanliga – eller undertrycka de mikroorganismer som främjar växthusgasutsläpp, säger Mohamad Bahram. 

Forskargruppen bestod av forskare från Storbritannien, Estland och Sverige,

Vetenskaplig artikel:

Structure and function of the soil microbiome underlying N2O emissions from global wetlands, Mohammad Bahram et al, Nature Communications 13, 1430 (2022) 

Världskarta med markeringar vid provplatserna.
Här togs proverna.