Onderzoeksproject IM/RT/23/ExPoSoils (Onderzoeksactie IM)
Het noordpoolgebied en delen van Antarctica ondergaan zeer snelle klimaat- en milieuveranderingen. Aardsysteemmodellen voorspellen verdere temperaturenstijgingen en veranderende neerslagpatronen in de 21ste eeuw ten gevolge van de polaire versterking van de opwarming van de aarde. Het valt te verwachten dat deze veranderingen de biodiversiteit en het functioneren van polaire terrestrische ecosystemen zullen beïnvloeden. Onze kennis over de veerkracht van deze habitats en hun kwetsbaarheid voor verandering in het milieu is echter nog heel beperkt, mede door het gebrek aan monitoringgegevens op lange tijdschalen en uitgebreide veldexperimenten. Dit gebrek aan wetenschappelijke kennis heeft geleid tot het opzetten van permanente meetstations en veldexperimenten in het kader van internationale onderzoeksprojecten en initiatieven.
ExPoSoils is gericht op het bestuderen van de effecten van verhoogde temperatuur en sneeuwbedekking op de biodiversiteit en het genetisch functioneel potentieel van microbiële gemeenschappen in poolwoestijn- en toendrabodems in het Noordpoolgebied en Antarctica. Bovendien zullen lange-termijn monitoringcampagnes worden verdergezet om het effect van klimaatverandering op deze terrestrische ecosystemen te bestuderen. Sneeuwhekkens om de sneeuwbedekking te verhogen en open-top kamers om de bodemtemperatuur te verhogen werden 5 jaar geleden geïnstalleerd in Svalbard (Hoog-Arctisch gebied) en het Sør Rondanegebergte (Oost-Antarctica). Bij de opstart van deze experimenten werden de nodige basismonsters genomen. De specifieke doelstellingen van ExPoSoils zijn (i) het ontwikkelen van een geïntegreerde database met high-throughput DNA sequencing data van microbiële gemeenschappen in koude woestijnen en toendrabodems in zowel het Noordpoolgebied als Antarctica die verschillen in vochtgehalte en andere milieueigenschappen, (ii) het voorspellen van het effect van toekomstige veranderingen in temperatuur en de vochtbeschikbaarheid op deze gemeenschappen door gegevens van sneeuwhekkens, open top kamers en metingen van belangrijke ecosysteemfuncties (koolstof- en stikstofcyclus) te vergelijken tussen de start van deze experimenten en het heden, (iii) gebruik maken van een combinatie van teledetectie en veldwaarnemingen op hoge spatiale resolutie en high-throughput DNA sequencing data om mogelijke veranderingen in de aanwezigheid/omvang van microbiële matten en biologische korstgemeenschappen te detecteren, en de diversiteit en het functionele potentieel in natuurlijke gemeenschappen sinds het begin van de monitoring te bestuderen, (iv) het isoleren, karakteriseren en ex situ bewaren van nieuwe polaire microbiële diversiteit die bedreigd kan worden door stijgende temperaturen, en (v) het installeren van een site in Antarctica voor het monitoren van veranderingen in het milieu en microbiële diversiteit op lange tijdschalen en het opstellen van een monitoringschema om potentiële toekomstige biologische en ecologische veranderingen te identificeren in locaties die onlangs zijn voorgesteld als een speciaal beschermd Antarctisch gebied (Antarctic Specially Protected Area, ASPA 179) in het Sør Rondanegebergte.
