土壤構成了地表層,是各種礦物、富碳物質、水和空氣的復雜混合物。它在生產糧食、凈化大氣及儲存水分等方面都發揮著不可或缺的作用。
人們常常把土壤看作“死氣沉沉”的結塊的泥土,實際上土壤中生機勃勃,有微生物、小蟲及數不清的其他生物。其豐富多樣的成分能為各行各業的人提供幫助:沼澤深層土壤為古人類的活動提供證據;沾在鞋子或衣服上的泥土可以幫助科學家尋找罪犯;北極凍土中的一種細菌可能保護著我們的星球……正因為如此,研究人員將土壤比作地球的皮膚。
美國微生物學家珍妮特·瓊森正在研究一種永久性凍結的土壤。這種被稱為永久凍土的土壤覆蓋了北極的大部分區域,占北半球土地面積的四分之一。
近幾十年來,人類向大氣中排放了過量的二氧化碳及其他溫室氣體,這些氣體將熱量“封存”在地球表面,使溫度上升,這會導致大面積的永久凍土融化。
永久凍土消失將引發許多問題。
苔原是北極圈內一種由苔蘚、地衣、多年生草類和耐寒小灌木構成的植被帶,覆蓋于永久凍土之上,其土壤固碳是整個地球土壤固碳總量的三分之一。如果永久凍土融化,土壤中的植物殘體將腐爛分解,這些植物中固定的碳都會釋放,其中一部分會以二氧化碳的形式進入大氣。
瓊森希望能找出永久凍土中的一種細菌,它能吸入空氣中的二氧化碳,并將其儲存在地下(整個過程不會引起氣溫上升)。她說,了解這些細菌的運作機制能幫助科學家找到降低大氣二氧化碳濃度的新方法。