Zdravá půda je nezbytnou součástí života, protože všem živým organismům na Zemi dopomáhá k potravě, čisté vodě i vzduchu. A jakožto jeden z největších rezervoárů uhlíku na planetě hraje důležitou úlohu při utváření klimatu. Do jaké míry mohou změny v půdní organické hmotě ovlivnit klimatickou změnu je otázkou pro vědce.
Organická hmota v půdě, která vzniká rozkladem rostlinných, živočišných a bakteriálních materiálů, je tím, co odlišuje zdravou, živou zeminu od mrtvé hlíny. Tato organická hmota tvoří zhruba 3 % produktivní zemědělské půdy a je účinným prostředkem, který může v rostlinách i půdě uložit uhlík získaný z atmosférického oxidu uhličitého. Společně s omezením emisí tohoto plynu z fosilních paliv by tedy bylo možné využít půdu jako obrovské úložiště uhlíku, což je považováno za klíčovou strategii boje proti klimatické změně.
Vědci z Iowa State University a Baylor University využili pro svou studii archiv pedologických dat, která byla shromážděna z rozsáhlé škály prostředí napříč Severní Amerikou – od tundry, přes prérie a pouště k tropickým deštným pralesům. Pokusili se v nich nalézt vzorce, které by jim pomohly k lepšímu pochopení formací půdní organické hmoty, která je tvořena zbytky odumřelých rostlin a živočichů, ale také mikroorganismy. Při své práci analyzovali vzorky 42 půd nejenom z archivu National Ecological Observatory Network, ale též vzorky odebrané z dalších míst, která reprezentovala všechny hlavní půdní typy na kontinentu.
Vzorky půdy byly analyzovány docentem Williamem C. Hockadayem, Ph.D., z Baylor University, s nímž spolupracoval Chenglong Ye z Nanjing Agricultural University. Při své práci používali techniku spektroskopie nukleární magnetické rezonance, která jim umožnila analyzovat chemickou strukturu a složení přírodních organických molekul v půdě. Svou studií se chtěli věnovat především otázkám, zda je organická hmota v různých prostředích chemicky podobná nebo zda se předvídatelně liší prostředí od prostředí.
Vědcům se v rámci studie podařilo odhalit určité vzorce v chemii organické půdní hmoty. Pochopení těchto vzorců či pravidel toho, jak a proč se organická hmota v půdě tvoří a přetrvává, by mělo vědcům pomoci predikovat schopnost půdy uchovávat uhlík v různých ekosystémech, což by mohlo přispět ke zrychlení či zpomalení klimatické změny, jestliže by byl uhlík z půdy více či méně uvolňován do atmosféry v podobě oxidu uhličitého. Lepší pochopení rozmanitosti vazeb půdního uhlíku, jež existují v různých prostředích, může vykreslit jasnější obrázek toho, jak tento prvek dokáže ovlivňovat klima. A také třeba to, jak by další klimatické změny mohly ovlivnit půdní rezervoáry uhlíku.
