Research press release

【気候科学】有機物は無機物の粗い表面を好む

Nature Communications

Climate science: Organic matter likes it rough

土壌の炭素貯留能力が著しく過大評価されていたとする見解が明らかになった。この新知見は、地球上の土壌に貯留される有機物(つまり炭素)の量が、これまで考えられていたほど多くない可能性を示している。この結果を報告する論文が、今週掲載される。

地球上の土壌は、炭素シンク、つまり、炭素が長期間にわたって大気から安全に隔離される場所だと考えられており、その一因として、土壌中の有機物が無機物の表面に「付着」して、無機物の分解を遅らせ、その結果として炭素の放出量を減ることが挙げられる。確かに、土壌の炭素貯留能力の予測は、土壌中の粘土含有量に基づいていることが多い。今回、Cordula Vogelたちは、土壌中の粘土含有量が現実的な予測因子なのかどうかを明らかにするため、温帯地域の典型的な無機物組成を有する培養耕地土壌のモニタリングを42日間行い、最先端機器を用いて、有機物と粘土の微細な結合を直接画像化した。その結果、有機物は、粗い表面の無機物のみと結合し、それが目に見える無機物面積のわずか19%でしか起こらないことが明らかになった。

今回の研究結果は、土壌の炭素貯留能力を予測する際に粘土含有量を用いるべきではないことと全球的な予測の見直しが必要な可能性を示している。

The carbon storage potential of soils has likely been significantly overestimated, according to a study published in Nature Communications this week. The findings indicate that global soils may not store as much organic matter, and thus carbon, as previously thought.

Global soils are thought to provide a carbon sink, where carbon can be safely locked away from the atmosphere for long-periods of time. This is partly achieved by organic matter within the soil ‘sticking’ to mineral surfaces, which slows its decomposition and thus slows carbon release. Indeed, the potential of a soil to store carbon is often predicted based on its clay content. In order to determine if this is a realistic predictor, Cordula Vogel and colleagues monitored an incubated arable soil, with a typical mineral composition of temperature zones, over 42 days and used state-of-the-art instruments to directly visualise the minute organic matter-clay associations. The team report that organic matter stuck only to minerals with rough surfaces, which represented as little as 19% of the visible mineral areas.

The team’s results indicate that clay content should not be used to predict the carbon storage potential of soils and that global estimates may need to be revised.

doi: 10.1038/ncomms3947

「Nature 関連誌注目のハイライト」は、ネイチャー広報部門が報道関係者向けに作成したリリースを翻訳したものです。より正確かつ詳細な情報が必要な場合には、必ず原著論文をご覧ください。

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