Thomas Crowther a identifié des forêts disparues depuis longtemps disponibles pour la restauration à travers le monde, constatant qu'il y a de la place pour 1 200 milliards de nouveaux arbres supplémentaires dans le monde qui pourraient absorber plus de carbone que les émissions humaines chaque année. Crowther décrit également les données de milliers d'échantillons de sol collectés par des scientifiques locaux qui révèlent que les régions arctiques et subarctiques du monde stockent la plupart du carbone mondial. Mais le réchauffement de ces écosystèmes provoque la libération de ce carbone du sol, un processus qui pourrait accélérer le changement climatique de 17 pour cent. Cette recherche révèle que la restauration de la végétation et du carbone du sol est de loin la meilleure arme dans la lutte contre le changement climatique.

Les parties vivantes de la planète sont à l'origine de tous les aspects du cycle biogéochimique. Il est essentiel de représenter ces processus vivants dans la compréhension des cycles biogéochimiques actuels et futurs afin de comprendre et de prévoir le changement climatique. Dans leurs recherches, les chercheurs du Crowther Lab utilisent le plus grand ensemble de données d'inventaire forestier au monde, l'Initiative mondiale pour la biodiversité des forêts, mesurées par des personnes au sol dans plus de 1,2 million d'endroits dans le monde, combinées à des observations satellitaires. Cela fournit une compréhension mécaniste du système forestier mondial. Le laboratoire utilise également une base de données équivalente pour l'écologie souterraine, la Global Soil Biodiversity Initiative. Cette initiative associe des dizaines de milliers d'échantillons de sol décrivant les modèles mondiaux de la biomasse et la diversité du microbiome mondial du sol avec des données satellitaires, et donne un aperçu des milliards d'espèces souterraines qui déterminent la fertilité des sols, composition atmosphérique et le climat.

En utilisant cette combinaison de données aériennes et souterraines, l'équipe de recherche peut identifier des régions hautement prioritaires pour la conservation de la biodiversité. En outre, ils commencent à comprendre les rétroactions qui déterminent les concentrations de carbone atmosphérique sur le reste du siècle. Ils comprennent maintenant qu'à mesure que le sol se réchauffe, les émissions de carbone du sol augmenteront, en particulier dans les régions arctiques et subarctiques des hautes latitudes.

Dans un scénario climatique de statu quo, le modèle du laboratoire Crowther suggère que le réchauffement entraînerait la perte d'environ 55 gigatonnes de carbone des horizons supérieurs du sol d'ici 2050. Cette valeur représente environ 12 à 17% des émissions anthropiques attendues au cours de cette période. Ce sont les rétroactions du changement climatique que Crowther étudie, et comprendre ces processus est essentiel pour gérer efficacement les systèmes naturels afin de lutter contre le changement climatique.