Une nouvelle façon d'analyser la composition chimique de la matière organique du sol aidera les scientifiques à prédire comment les sols stockent le carbone et comment le carbone du sol peut affecter le climat à l'avenir, dit un chercheur de l'Université Baylor.

Une étude menée par des scientifiques de l'Iowa State University et de l'Université Baylor, publié dans la revue académique Géosciences de la nature , utilisé une archive de données sur les sols provenant d'un large éventail d'environnements à travers l'Amérique du Nord, y compris la toundra, forêts tropicales humides, déserts et prairies - pour trouver des modèles pour mieux comprendre la formation de la matière organique du sol, qui est principalement composé de résidus laissés par des plantes mortes et des micro-organismes.

Les chercheurs ont analysé des échantillons de 42 sols provenant des archives du Réseau national des observatoires écologiques et des échantillons prélevés sur des sites supplémentaires, représentant tous les principaux types de sols du continent.

Les sols ont été analysés par William C. Hockaday, Doctorat., professeur agrégé de géosciences à l'Université Baylor, et le scientifique invité Chenglong Ye, chercheur postdoctoral à l'Université agricole de Nanjing, au laboratoire de biogéochimie moléculaire de Baylor. Ils ont utilisé une technique appelée spectroscopie de résonance magnétique nucléaire, ce qui leur a permis d'analyser la structure chimique et la composition des molécules organiques naturelles du sol.

« Les sols sont un fondement de la société en fournissant de la nourriture, eau propre et air pur, " a déclaré Hockaday. " Les sols ont également un rôle majeur dans le changement climatique en tant que l'un des plus grands réservoirs de carbone de la planète. Toutefois, la composition chimique de ce carbone est débattue par les scientifiques depuis plus de 100 ans."

"Avec cette étude, nous voulions répondre aux questions de savoir si la matière organique est chimiquement similaire à travers les environnements ou si elle varie de manière prévisible à travers les environnements, " a déclaré Steven Hall, Doctorat., l'auteur principal de l'étude et professeur adjoint d'écologie, évolution et biologie de l'organisme dans l'État de l'Iowa.

L'étude a révélé des modèles de chimie de la matière organique du sol qui s'appliquaient à tous les climats. Comprendre ces modèles, ou des règles expliquant comment et pourquoi la matière organique se forme et persiste dans le sol, aidera les scientifiques à prédire comment les sols de divers écosystèmes stockent le carbone. Le carbone peut contribuer au changement climatique lorsqu'il est libéré du sol dans l'atmosphère en tant que gaz à effet de serre. Une meilleure compréhension des types de carbone du sol existant dans différents environnements peut brosser un tableau plus clair de la façon dont le carbone du sol peut affecter le climat et comment les changements climatiques futurs peuvent affecter le réservoir de carbone du sol, les chercheurs ont dit.

« Cette étude a réuni une solide équipe de scientifiques, et pour moi, c'était la première fois que l'on examinait les schémas chimiques à l'échelle continentale, " a déclaré Hockaday. " C'est excitant et gratifiant lorsque vous informez un débat de longue date et offrez une explication d'un modèle majeur qui existe dans la nature. "