A rápida rotatividade de carbono lábil obscurece a sensibilidade da respiração heterotrófica do solo à temperatura: Uma análise de modelo

O carbono lábil, embora muitas vezes seja uma pequena fração do carbono orgânico do solo (COS), afeta significativamente a respiração heterotrófica em escalas de tempo curtas devido à sua rápida decomposição. No entanto, na literatura atual, a maioria das medições de respiração do solo é interpretada sem informações simultâneas sobre a dinâmica do pool de carbono lábil. A sensibilidade da respiração do solo à temperatura é rotineiramente derivada diretamente de observações de campo, e tais relações têm sido usadas para extrapolar os efeitos da mudança global (por exemplo, aquecimento) nas emissões de carbono do COS. Aqui usamos um modelo de COS de múltiplos pools para demonstrar os impactos das flutuações sazonais dos pools de carbono lábil na interpretação das medições de respiração do solo. Descobrimos que os tamanhos dos pools de carbono lábil variam amplamente em resposta às mudanças sazonais nas entradas de material vegetal representativo e na temperatura, mesmo que o modelo esteja operando em equilíbrio em termos de médias anuais. A convolução das dinâmicas dos pools de carbono de rápida rotatividade e a progressão temporal na temperatura leva à representação e à interpretação errôneas das relações respiração heterotrófica-temperatura estimadas a partir das trocas de CO2 do solo em massa. A sensibilidade à temperatura é superestimada quando as variações dos pools de carbono lábil e da temperatura estão em fase e subestimada quando estão fora de fase. Além disso, com as janelas de tempo de observação normalmente utilizadas (semanas a um ano), a sensibilidade à temperatura é mais suscetível a ser subestimada. Uma distorção da sensibilidade à temperatura (Q10) de 2 (dependência real e sensível da temperatura) para quase 1 (falsa, sem dependência da temperatura) é mostrada. A aplicação do parâmetro de sensibilidade à temperatura estimado de volta ao modelo superestima consideravelmente o armazenamento de carbono do solo em equilíbrio. Nossos achados indicam que deve-se ter cautela ao avaliar as relações respiração-temperatura do solo com base em observações do solo em massa e quando a sensibilidade da respiração do solo à temperatura estimada diretamente em condições de campo é usada para prever futuros retroalimentações do ciclo do carbono-clima.