Un pédologue de l'Université RUDN a étudié la décomposition de la matière organique dans les rizières, les sources de CO 2 et les émissions de méthane. Les deux gaz ajoutent à l'effet de serre et affectent le réchauffement climatique dans les régions subtropicales. Les émissions augmentent lorsque les racines des plantes influencent les communautés microbiennes du sol. Cette influence, à son tour, dépend des changements de température. Par conséquent, le réchauffement climatique peut entraîner une augmentation des émissions de gaz à effet de serre. Les résultats de l'étude ont été publiés dans Écologie des sols appliquée . L'intensité de ce processus dépend de la température de l'environnement et des micro-organismes du sol. Dans les sols des rizières, le méthane est produit par des organismes unicellulaires appelés archées. Cependant, faire du méthane, ils nécessitent des substances intermédiaires qui proviennent des racines des plantes. C'est ainsi que se produit ce que l'on appelle l'effet d'amorçage :la vie des micro-organismes est soutenue par les substances organiques libérées par les plantes à travers leurs racines. C'est cet effet qui détermine le nombre et l'activité des micro-organismes dans le sol. Un pédologue de l'Université RUDN a été le premier à découvrir une corrélation entre l'effet d'amorçage et les émissions de gaz à effet de serre et à décrire la dynamique de ces processus face au réchauffement climatique.

L'équipe a prélevé des échantillons de sol dans des rizières situées dans la province du Hunan, dans le sud-est de la Chine. Les échantillons ont été tamisés pour éliminer la faune du sol et des morceaux de plantes. Après ça, de l'eau leur a été ajoutée pour modéliser les conditions d'une rizière submergée. Après ça, les échantillons ont été conservés dans des récipients en plastique dans une pièce sombre pendant 75 jours. Pour imiter différentes saisons, les scientifiques ont maintenu différentes températures dans les conteneurs :5 °C (hiver), 15 °C (printemps), 25 °C (automne), et 35 °C (été). L'équipe voulait mesurer comment le méthane et le CO 2 les émissions varieraient sous l'influence de l'effet d'amorçage dans différents régimes de température. L'acétate de sodium, la forme la plus simple de carbone organique produit par les racines des plantes, a été ajouté au sol pour soutenir les archées.

L'équipe a mesuré les niveaux d'émissions de gaz à effet de serre tous les 2 à 5 jours. Le 75e jour, les émissions de méthane des sols apprêtés se sont avérées avoir augmenté 153 fois par rapport aux échantillons sans acétate de sodium. Les scientifiques ont également appris que l'effet d'amorçage dépendait de la température. Les sols ont montré la sensibilité la plus élevée à 15 °C :dans ces échantillons, une augmentation de 10° de la température a multiplié par 25 les volumes d'émission de méthane. Quant au CO 2 émissions, ils sont directement corrélés avec les niveaux de température. Selon l'équipe, c'est parce que les micro-organismes deviennent plus actifs dans un environnement chaud.

"L'effet d'amorçage a déterminé la corrélation entre la température et le processus de décomposition de la matière organique dans le sol. A 5-15 °C, les fluctuations de température ont eu un effet énorme sur les émissions de méthane :elles ont augmenté de près de 25 fois. On pourrait conclure que pendant les hivers chauds, les émissions de méthane du sol pourraient être la principale cause de l'effet de serre. Les résultats d'autres études qui ne prennent pas en compte l'effet d'amorçage doivent être interprétés avec prudence, " a déclaré Yakov Kuzyakov, un doctorat en biologie, et le chef du Centre de modélisation mathématique et de conception d'écosystèmes durables à l'Institut agraire et technologique, Université RUDN.