新发现解释了土壤如何捕获植物碳

当植物中的碳分子进入土壤时，它们就遇到了一个明确的岔路口。碳要么被困在土壤中数天甚至数年，要么被有效地隔离，不会立即进入大气。或者它喂养微生物，然后微生物将二氧化碳 (CO2) 呼吸到不断变暖的环境中。

在一项新的研究中，西北大学的研究人员确定了可能使植物有机物朝一个方向或另一个方向倾斜的因素。

通过结合实验室实验和分子模型，研究人员研究了有机碳生物分子和一种以捕获土壤中有机物而闻名的粘土矿物之间的相互作用。他们发现静电荷、碳分子的结构特征、土壤中周围的金属养分以及分子之间的竞争都在土壤捕获碳的能力(或不能)中发挥着重要作用。

这些新发现可以帮助研究人员预测哪些土壤化学物质最有利于捕获碳，从而可能找到基于土壤的解决方案来减缓人为造成的气候变化。

这篇题为“水-粘土界面生物分子吸附层次中的静电耦合和水桥接”的文章将于 2 月 9 日发表在《美国国家科学院院刊》上。

该研究的资深作者、西北大学的卢德米拉·阿里斯蒂尔德 (Ludmilla Aristilde) 表示：“土壤中储存的有机碳量约为大气中碳量的 10 倍。” “如果这个巨大的水库受到干扰，就会产生巨大的连锁反应。有很多努力来阻止碳进入大气层。如果我们想做到这一点，那么我们首先必须了解其中的机制。”

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