Etikettarkiv: Jordens mikrokosmos

Forskning på jord en lösning för klimatet

Milda Pucetaite, forskare på biologiska institutionen vid Lunds universitet. Foto: Jan Nordén
Milda Pucetaite, forskare på biologiska institutionen vid Lunds universitet. Foto: Jan Nordén

Milda Pucetaites forskning kan leda till försök att mildra klimatförändringarna – den potentiella nyckeln finns i jorden.
– Det finns redan kol i jorden, men ökar man den så minskar mängden koldioxid i atmosfären, säger hon.

Tillsammans med sin forskargrupp vid Lunds universitet fokuserar Milda Pucetaite på jord – som inte är särskilt lätt att undersöka, eftersom den döljs i mörker av alla mineraler den innehåller. Forskargruppen har därför skapat nya verktyg, som gör det möjligt att se in i och studera jorden.
– Vi använder oss av mikrofabricerade chip gjorda av transparent material, de har små mikrostrukturer i sig som gör att vi kan ta till exempel lövrester och jord och se vilka processer som sker däri, säger Milda Pucetaite.

En pågående cykel
Detta sker genom datortomografi och spektroskopi.
– Tack vare det kan vi se in i chipen och analysera dem och ta reda på den kemiska kompositionen av materialen inuti chipen. Det är särskilt användbart när vi vill undersöka processer som reglerar kol i jorden.
Det är en ständigt pågående cykel, där koldioxid går från atmosfären till jorden och från jorden till atmosfären. Genom att öka mängden kol i jorden skulle klimatförändringarna kunna bromsas, men jorden har en övre gräns för hur mycket kol som kan lagras.
– Det är komplicerat, för klimatförändringarna och temperaturhöjningarna gör också att mikroberna i jorden blir mer aktiva och mer koldioxid frigörs, säger Milda Pucetaite.

Saktar ner processen
Hon motiveras av att se sin forskning som en del av något större. 2015 lanserades ”4 per 1000-initiativet” av franska regeringen, där målet är att öka mängden kol i jorden med 0,4 procent varje år i syfte att minska klimatförändringarna.
– För tio år sedan pratade vi om det, nu börjar vi se förändringarna. Med hjälp av den här typen av forskning kan vi sakta ner processen, men det betyder inte att vi kan slappna av och fortsätta att förorena vår planet, säger Milda Pucetaite.
Hon är egentligen fysiker men jobbar nu med mikrobiologi.
– Jag har tidigare inte tänkt på att jorden är så viktig för planeten. Det fascinerar mig att vi med hjälp av chipen kan se in i jorden, de blir ett fönster till underjorden. Förhoppningsvis kan fler människor i framtiden vara intresserade av livet under våra fötter, för det spelar roll.

Lund universitet – Jordens mikrokosmos

Forskningsprojektet ”Mikrochip ökar förståelsen av markens upptag av koldioxid” löper över fem år. Syftet är att generera kunskap kring koldioxidcykeln i jorden och att kunna skapa förutsättningar för ett hållbart jordbruk.
Projektet finansieras av Stiftelsen för Strategisk Forskning, SSF, som finansierar forskning inom naturvetenskap, teknik och medicin med 700 miljoner kronor om året.

www.cec.lu.se/sv/milda-pucetaite

Ett fönster till jordens mikrokosmos

Edith Hammer, forskare vid Biologiska institutionen vid Lunds universitet. Foto: Jan Nordén
Edith Hammer, forskare vid Biologiska institutionen vid Lunds universitet. Foto: Jan Nordén

Vanlig jord är ett av våra allra viktigaste ekosystem, som vi är helt beroende av för mat och som koldioxidsänka. Trots det är jord till stor del outforskad. Edith Hammer leder forskning som hjälper oss att bättre förstå denna livsviktiga resurs, så att vi brukar den på rätt sätt.

Jordlagret består av ett myller av olika processer och organismer, som alla bidrar till att skapa en hälsosam miljö för växter, djur och människor. Under årtusenden har lagret av mull som täcker jordens yta utvecklat helt egna ekosystem och lagrat enorma mängder koldioxid.
Mänsklig aktivitet kan både öka och minska mängden koldioxid i jorden. Högintensivt jord- och skogsbruk, dikning och annat stör dessa känsliga ekosystem, så att jorden utarmas och stora mängder koldioxid frigörs ut i atmosfären och bidrar till den globala uppvärmningen. Om vi å andra sidan kan öka mängden kol som binds i jorden med bara fyra promille om året skulle vi kunna utjämna alla mänskliga fossilutsläpp.
– Koldioxid binds som organiskt material i marken. Nedbrytningen av det organiska materialet styrs av mikroorganismer, men vi vet fortfarande väldigt lite om hur dessa processer påverkar markens mikrostrukturer. Vi vill undersöka hur skillnader i mikrohabitat i jorden bidrar till att antingen binda eller frigöra koldioxid. Det kan få stor betydelse för jord- och skogsbruk och på sikt för klimatet, säger Edith Hammer, forskare vid Biologiska institutionen vid Lunds universitet. Hon ser sig som lite av en ambassadör för jord, ett element som anses ganska oglamoröst och som vi tar för givet.

Små ”jordchip”
Edith och hennes tvärvetenskapliga team utvecklar mikrofabricerade ”jordchip”, som är en sorts små, skräddarsydda modellhabitat. Forskarteamet använder sedan dessa för att i realtid studera markens labyrint av mikroorganismer och strukturer, med hjälp av bland annat datortomografi och spektroskopi. De ska undersöka en mängd olika typer av jord och också hur näringsämnen fördelas och omsätts.
Chippet fungerar som ett fönster till den ogenomskinliga jorden och synliggör jordorganismer och processer i en autentisk miljö. Ett mål är att utveckla diagnostiska verktyg till jordbrukare för klimatsmarta metoder och välmående jordar, där koldioxid binds och där näringsämnen stannar kvar.

Ledarskapsutbildning
Forskningen finansieras av Stiftelsen för strategisk forskning inom ramen för programmet Framtidens forskningsledare.
– Långsiktig finansiering är helt avgörande för att få djup och bredd i forskningen. Det är också enormt värdefullt med den ledarskapsutbildning som ingår. Forskning handlar ju nästan alltid om teamarbete och då måste man som ledare kunna förmedla samarbete och kommunikation inom teamet för att få de allra bästa resultaten, konstaterar Edith.

ssf4-Edith_CoprPseudChannelchip copy
Lunds universitet/SSF – Jordens mikrokosmos

Det SSF-finansierade projektet ”Mikrochip ökar förståelsen av markens upptag av koldioxid” löper över fem år och finansieras av Stiftelsen för Strategisk Forskning. Syftet är att öka den mekaniska förståelsen av koldioxidcykeln i marken, och att ge oss viktiga argument för odlingstekniker som främjar kolinlagring för ett hållbart jordbruk.
SSF stödjer excellent forskning inom naturvetenskap, teknik och medicin. Framtidens forskningsledare är ett program för att stödja unga framgångsrika forskare att etablera egna, nyskapande forskargrupper.

www.biology.lu.se/edith-hammer

www.strategiska.se