A talajok a szárazföldi ökoszisztémák legnagyobb szénraktárai, így kulcsszerepet töltenek be a globális szénkörforgásban és a klímaváltozás folyamataiban. Míg a korábbi kutatások döntően a szerves szénre és a karbonátmentes, savanyú talajokra fókuszáltak, a meszes talajok szénfolyamatai eddig kevésbé voltak feltártak.
Kevéssé kutatott terület
Sikeresen lezárult a HUN-REN Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont kutatási projektje, amely a meszes talajok szénkörforgásának működését vizsgálta. A „Meszes talajok szerves és szervetlen szén dinamikája” című program a Nemzeti Kutatási, Fejlesztési és Innovációs Hivatal támogatásával, a Nemzeti Kutatási, Fejlesztési és Innovációs Alapból valósult meg, 54 135 000 forintos finanszírozással.
A 2022-ben indult, négyéves kutatás célja annak feltárása volt, hogyan kapcsolódik egymáshoz a talajok szerves és szervetlen (karbonátos) szénfrakciója, és mely folyamatok határozzák meg azok stabilitását.
A karbonátos talajok vizsgálata módszertani kihívásokat is jelent, mivel a szerves és szervetlen szénformák elkülönítése nehéz, és nem áll rendelkezésre egységes nemzetközi protokoll. Ennek megfelelően a projektben több mintaelőkészítési eljárást is teszteltek, például savas kezelést és magas hőmérsékletű izzítást.
Nem evidens, hogy mi őrzi a talaj szénkészletét – Fotó: Shutterstock
Több országon átnyúló kutatás
A vizsgálatok során a kutatók 180 talajmintát elemeztek többek között Franciaországból, Kanadából, Németországból, Magyarországról, Olaszországból és Tunéziából. A minták esetében meghatározták a szén- és nitrogéntartalmat, a karbonátok mennyiségét, valamint a szén izotópos összetételét is.
Az eredmények alapján a szerves szén megőrződésében két meghatározó mechanizmus azonosítható:
- a fizikai védelem, amikor a szerves anyagok talajrögökbe záródnak,
- valamint a kémiai stabilizáció, amely során ásványi felületekhez kötődnek.
A kutatók infravörös spektroszkópiás vizsgálatokkal a szén kémiai összetételének mélységi változásait és a szervetlen szén hatásait is elemezték.
A kutatók emellett közreműködtek a Rock-Eval® termális analitikai módszer továbbfejlesztésében is, amely előkezelés nélkül teszi lehetővé a különböző szénformák vizsgálatát. A fejlesztések révén a módszer pontossága és megbízhatósága tovább javult.
Az eredmények hozzájárulnak a meszes talajok szénkörforgásának jobb megértéséhez, különösen a szerves anyagok talajban való tartósságának feltárásához. Az új és finomított mérési eljárások pedig nemzetközi szinten is elősegíthetik a talajok széntartalmának egységesebb és megbízhatóbb vizsgálatát.
További részletek itt.
Indexkép: Shutterstock.
