Sous le changement, des conditions climatiques de plus en plus dynamiques, les sols tempérés devraient connaître un degré élevé de variabilité des conditions d'humidité en raison de périodes de sécheresse et/ou d'inondation. Ces changements périodiques entre des conditions bien drainées et gorgées d'eau ont le potentiel d'améliorer le cycle du carbone par les microbes et d'influencer la qualité des sols et les émissions de gaz à effet de serre d'origine terrestre.

Dans une étude récemment publiée dans Journal de la Zone Vadose , les chercheurs ont soumis une colonne de sol à des périodes contrôlées d'engorgement par rapport au drainage. L'équipe a montré que la saturation dynamique de l'eau entraînait des impulsions prononcées d'émissions de dioxyde de carbone et un appauvrissement plus important du carbone organique du sol à la profondeur exposée à une saturation fluctuante en eau. La recherche a été menée dans une nouvelle configuration expérimentale, dans lequel les conditions de saturation en eau subies par la colonne de sol ont été manipulées tout en surveillant la teneur en oxygène, potentiel redox et composition de l'eau interstitielle.

Remarquablement, la région de profondeur des colonnes de sol exposées à l'engorgement dynamique a développé une biomasse microbienne inférieure par rapport aux conditions statiques, mais ces microbes restants présentaient une activité plus élevée. Contrairement aux résultats attendus, les conditions d'engorgement dynamique n'ont pas entraîné une plus grande diversité de la communauté microbienne.

La capacité de comprendre les facteurs contrôlant le cycle des nutriments et du carbone dans des conditions environnementales dynamiques peut être obtenue en appliquant de nouvelles techniques expérimentales telles que celles-ci. Les résultats suggèrent que l'amélioration du cycle du carbone sous l'engorgement dynamique est entraînée par une activité plus active, et non pas un plus abondant ou plus diversifié sur le plan de la composition, communauté microbienne. Finalement, ces effets de l'engorgement dynamique peuvent être incorporés dans des modèles prédictifs à l'échelle mondiale pour améliorer nos capacités de prévision de la réponse de la biosphère aux changements environnementaux.