Padang rumput subarktik mengalami pemanasan panas bumi alami di Islandia. Kredit: Christina Kaiser
Temuan baru memungkinkan prediksi siklus karbon yang lebih akurat.
Tanah yang lebih hangat menyimpan lebih banyak keanekaragaman mikroba aktif, menurut sebuah studi baru dari para peneliti di Pusat Ilmu Mikrobiologi dan Sistem Lingkungan (CeMESS) di Universitas Wina. Studi yang dipublikasikan di Kemajuan Ilmu Pengetahuan, mewakili perubahan signifikan dalam pemahaman kita tentang bagaimana aktivitas mikroba di dalam tanah mempengaruhi siklus karbon global dan kemungkinan mekanisme umpan balik terhadap iklim. Hingga saat ini, para ilmuwan berasumsi bahwa suhu tanah yang lebih tinggi mempercepat pertumbuhan mikroba sehingga meningkatkan pelepasan karbon ke atmosfer. Namun peningkatan pelepasan karbon ini sebenarnya disebabkan oleh aktivasi bakteri yang sebelumnya tidak aktif.
Peran Tanah dalam Siklus Karbon
“Tanah adalah reservoir karbon organik terbesar di bumi,” kata Andreas Richter, penulis utama studi ini dan profesor di Pusat Ilmu Mikrobiologi dan Sistem Lingkungan. Mikroorganisme secara diam-diam menentukan siklus karbon global, memecah bahan organik sehingga melepaskan karbon dioksida. Ketika suhu meningkat – sebuah skenario yang pasti terjadi dalam perubahan iklim – komunitas mikroba diperkirakan mengeluarkan lebih banyak karbon dioksida, sehingga semakin mempercepat perubahan iklim dalam proses yang dikenal sebagai umpan balik karbon-iklim tanah.
Penelitian Inovatif di Padang Rumput Subarktik
“Selama beberapa dekade, para ilmuwan berasumsi bahwa respons ini didorong oleh peningkatan laju pertumbuhan taksa mikroba individu di iklim yang lebih hangat,” jelas Richter. Dalam studi ini, para peneliti mengunjungi padang rumput subarktik di Islandia yang telah mengalami pemanasan panas bumi selama lebih dari setengah abad, yang mengakibatkan peningkatan suhu tanah dibandingkan daerah sekitarnya. Dengan mengumpulkan inti tanah dan menggunakan teknik penyelidikan isotop mutakhir, tim mengidentifikasi taksa bakteri aktif, membandingkan tingkat pertumbuhannya pada suhu lingkungan dan suhu tinggi, yang suhunya 6 °C lebih tinggi.
“Kami melihat bahwa pemanasan tanah yang konsisten selama lebih dari 50 tahun meningkatkan pertumbuhan mikroba di tingkat masyarakat,” kata Dennis Metze, mahasiswa PhD dan penulis utama studi tersebut. “Namun yang luar biasa, tingkat pertumbuhan mikroba di tanah yang lebih hangat tidak dapat dibedakan dengan mikroba yang berada di suhu normal.” Perbedaan utamanya terletak pada keanekaragaman bakteri: Tanah yang lebih hangat mengandung lebih banyak jenis mikroba aktif yang lebih bervariasi.
Memprediksi Aktivitas Mikroba Tanah dalam Iklim Masa Depan
“Memahami kompleksitas reaksi mikrobioma tanah terhadap perubahan iklim merupakan tantangan besar, yang seringkali menjadikannya ‘kotak hitam’ dalam pemodelan iklim,” tambah Christina Kaiser, profesor di Pusat Penelitian ini. Temuan baru ini melampaui fokus tradisional pada pertumbuhan agregat masyarakat, sehingga memberikan prediksi yang lebih akurat mengenai perilaku mikroba dan dampaknya terhadap siklus karbon dalam skenario iklim yang terus berkembang. Wawasan yang diperoleh dari penelitian ini menjelaskan beragam respons mikroba terhadap pemanasan dan sangat penting untuk memperkirakan dampak mikrobioma tanah terhadap dinamika karbon di masa depan.
Referensi: “Pemanasan tanah meningkatkan jumlah taksa bakteri yang tumbuh namun tidak laju pertumbuhannya” oleh Dennis Metze, Jörg Schnecker, Coline Le Noir de Carlan, Biplabi Bhattarai, Erik Verbruggen, Ivika Ostonen, Ivan A. Janssens, Bjarni D. Sigurdsson, Bela Hausmann, Christina Kaiser dan Andreas Richter, 23 Februari 2024, Kemajuan Ilmu Pengetahuan.
DOI: 10.1126/sciadv.adk6295
RisalahPos.com Network
Related posts
# PARTNERSHIP
