Kořeny rostlin v arktické tundře mohou mít zásadní vliv na množství skleníkových plynů v atmosféře. S oteplováním a táním trvale zmrzlé půdy se mění jejich růst i působení na půdní mikroorganismy. Nové poznatky ukazují, že právě procesy pod zemským povrchem mohou rozhodovat o tom, kolik uhlíku zůstane uloženého v půdě a kolik se ho uvolní do ovzduší.
Arktická tundra patří mezi oblasti, které klimatické změny zasahují nejrychleji. V trvale zmrzlé půdě, označované jako permafrost, se nachází přibližně 1 460 až 1 600 miliard tun organického uhlíku. To je zhruba dvojnásobek množství uhlíku obsaženého v atmosféře. S rostoucími teplotami však permafrost postupně rozmrzá a část uloženého uhlíku se uvolňuje do ovzduší.
Oteplování zároveň mění podobu tundry, tedy převážně bezlesé krajiny v okolí severního pólu. Do oblastí, kde dříve kvůli chladu nemohly růst, se začínají šířit keře a stromy. Vědci se dosud zaměřovali především na to, zda rozrůstající se vegetace dokáže pohlcovat více oxidu uhličitého. Nový výzkum však ukázal, že stejně důležité mohou být procesy probíhající pod povrchem půdy.
Kořeny mohou uhlík ukládat i uvolňovat
Kořeny pomáhají rostlinám získávat živiny a vodu, zároveň ale ovlivňují množství uhlíku uloženého v půdě. Podporují růst vegetace a dodávají do půdy organickou hmotu, která může přispívat k dlouhodobému ukládání uhlíku.
Jejich působení však může mít i opačný účinek. Kořeny totiž podporují aktivitu půdních mikroorganismů, které rozkládají organickou hmotu. Při tomto procesu se může uvolňovat oxid uhličitý a metan, tedy skleníkové plyny přispívající k oteplování planety.
Vyšší teploty a tání permafrostu ovlivňují hloubku kořenů arktických rostlin, intenzitu jejich růstu i období, kdy jsou aktivní. Kořeny tak mohou pronikat do nově rozmrzlých vrstev půdy a ovlivňovat mikroorganismy, které se v nich nacházejí.
Vědci chtějí lépe předvídat změny v tundře
Kořeny arktických rostlin a procesy probíhající v jejich bezprostředním okolí hrají důležitou roli v tom, jak tundra ovlivňuje globální klima. Jejich působení však zatím není dostatečně prozkoumané, a proto je potřeba věnovat větší pozornost tomu, jak reagují na oteplování a tání permafrostu.
Vědci zatím nedokážou přesně určit, zda změny v kořenových systémech povedou především k většímu ukládání uhlíku, nebo naopak k jeho rychlejšímu uvolňování. Výsledek závisí mimo jiné na druhu vegetace, vlastnostech půdy a rozsahu jejího rozmrzání.
Další výzkum se proto zaměří na vztahy mezi kořeny, půdními mikroorganismy a tajícím permafrostem. Lepší pochopení těchto procesů umožní zpřesnit klimatické modely a předvídat, jak se bude měnit schopnost arktické tundry zadržovat uhlík. Tyto poznatky jsou důležité také pro posouzení dopadů oteplování na arktické ekosystémy.
