F-Focus autorstwa Mati Kose / shutterstock

Torfowiska zajmują zaledwie kilka procent globalnego obszaru lądowego, ale magazynują prawie jedną czwartą całego węgla w glebie, a zatem odgrywają kluczową rolę w regulacji klimatu. Moi koledzy i ja właśnie stworzyliśmy najdokładniejszą jak dotąd mapę światowych torfowisk - ich głębokość i ilość zmagazynowanych gazów cieplarnianych. Odkryliśmy, że globalne ocieplenie wkrótce będzie oznaczać, że te torfowiska zaczną emitować więcej węgla niż magazynują.

Torfowiska powstają na obszarach, na których warunki podmokłe spowalniają rozkład materiału roślinnego i gromadzi się torf. To nagromadzenie bogatych w węgiel szczątków roślinnych było szczególnie silne w północnej tundrze i obszarach tajgi, gdzie od ponad 10,000 XNUMX lat pomagają ochłodzić globalny klimat. Obecnie duże obszary wiecznie zamarzniętych (wiecznej zmarzliny) torfowisk topnieją, powodując szybkie uwalnianie z powrotem do atmosfery dwutlenku węgla i metanu.

Geolodzy od dawna badają torfowiska. Sprawdzili, dlaczego na niektórych obszarach występuje torf, a na innych nie i przyjrzeli się, jak torfowiska funkcjonują jako naturalne archiwa, dzięki którym możemy zrekonstruować klimat i roślinność w przeszłości (lub nawet życie ludzkie: wielu dobrze zachowanych starożytnych ludzi zostało występujące na torfowiskach).

Naukowcy od dawna uznali również, że torfowiska odgrywają ważną rolę w globalnym obiegu węgla i klimacie. Kiedy rośliny rosną, pochłaniają CO? z atmosfery, a w miarę gromadzenia się tego materiału w torfie, w atmosferze będzie mniej węgla, dlatego w dłuższej perspektywie klimat się ochłodzi.

Przy całej tej wiedzy o tym, jak ważne są północne torfowiska, być może zaskakuje fakt, że do niedawna nie istniała wyczerpująca mapa ich głębokości i ilości magazynowanego węgla. Dlatego kierowałem międzynarodową grupą naukowców, która stworzyła taką mapę, na podstawie której możemy oszacować, jak torfowiska zareagują na globalne ocieplenie. Nasza praca została opublikowana w czasopiśmie PNAS.

Torfowiska pokrywają znaczną część dalekiej północy - i często pokrywają się z wieczną zmarzliną. Hugelius i wsp. / PNAS, Autor pod warunkiem

Torfowiska są zaskakująco trudne do zmapowania, ponieważ ich wzrost jest związany z wieloma różnymi czynnikami lokalnymi, takimi jak sposób odprowadzania wody w krajobrazie. Oznaczało to, że musieliśmy zebrać ponad 7,000 obserwacji terenowych i użyć nowych modeli statystycznych opartych na uczeniu maszynowym do tworzenia map.

Stwierdziliśmy, że torfowiska zajmują około 3.7 miliona kilometrów kwadratowych. Gdyby to był kraj, „Torfowisko” byłoby nieco większe niż Indie. Te torfowiska przechowują również około 415 gigaton (miliardów ton) węgla - tyle, ile jest zgromadzone we wszystkich lasach i drzewach na świecie razem wziętych.

Pobieranie próbek torfowisk na Syberii. Gustaw Hugelius, Autor pod warunkiem

Prawie połowa węgla z północnych torfowisk znajduje się obecnie w wiecznej zmarzlinie, czyli glebie zamarzniętej przez cały rok. Jednak w miarę jak świat się ociepla i topnieje wieczna zmarzlina, powoduje to zapadanie się torfowisk i całkowicie zmienia ich stosunek do gazów cieplarnianych. Obszary, które kiedyś chłodziły atmosferę poprzez magazynowanie węgla, zamiast tego emitowałyby więcej obu CO? i metanu, niż zmagazynowali. Odkryliśmy, że odwilż wynikająca z przyszłego globalnego ocieplenia spowoduje emisję gazów cieplarnianych, które na kilkaset lat przyćmią i odwrócą proces pochłaniania dwutlenku węgla przez wszystkie północne torfowiska. Dokładny moment tej zmiany jest nadal wysoce niepewny, ale prawdopodobnie nastąpi to w drugiej połowie tego stulecia.

W zachodniej Syberii i wokół Zatoki Hudsona w Kanadzie występują obszary bardzo rozległych torfowisk wiecznej zmarzliny. Te wyjątkowe środowiska i ekosystemy ulegną zasadniczej zmianie w miarę topnienia wiecznej zmarzliny, a ich charakterystyczna mieszanka zamarzniętych kopców torfowych i małych jezior zostanie zastąpiona rozległymi obszarami wilgotnych torfowisk.

Zmiany te spowodują więcej CO? oraz metan, który będzie uwalniany do atmosfery, gdy wcześniej zamarznięty torf stanie się dostępny dla drobnoustrojów rozkładających go. Odwilż doprowadzi również do dużych strat torfu do rzek i strumieni, co będzie miało wpływ zarówno na łańcuchy pokarmowe, jak i biochemię wód śródlądowych i Oceanu Arktycznego.

Te nowe odkrycia jeszcze bardziej potwierdzają, jak pilne jest szybkie ograniczenie naszych emisji, ponieważ jedynym sposobem na powstrzymanie odwilży wiecznej zmarzliny jest ograniczenie globalnego ocieplenia. Nie ma rozwiązań geoinżynieryjnych, które można zastosować na tak rozległych i odległych obszarach. Nasze wyniki wyraźnie pokazują, że globalne ocieplenie jest bardziej ograniczone i wynosi 1.5–2? byłoby znacznie mniej szkodliwe niż nasze obecne trajektorie 3–4? stopni lub więcej.

O autorze

Gustaf Hugelius, starszy wykładowca, geografia fizyczna, Uniwersytet Sztokholmski

Artykuł został opublikowany ponownie Konwersacje na licencji Creative Commons. Przeczytać oryginalny artykuł.

Powiązane książki

Zmiany klimatu: co każdy musi wiedzieć

Joseph Romm
Podstawowy element tego, co będzie decydującym zagadnieniem naszych czasów, Zmiany klimatu: co każdy musi wiedzieć® to przejrzysty przegląd nauki, konfliktów i implikacji naszej ocieplającej się planety. Joseph Romm, główny doradca naukowy National Geographic Lata życia niebezpiecznie serial i jeden z „100 ludzi, którzy zmieniają Amerykę” Rolling Stone'a ” Zmiana klimatu oferuje przyjazne dla użytkownika, rygorystyczne naukowo odpowiedzi na najtrudniejsze (i powszechnie upolitycznione) pytania dotyczące tego, co klimatolog Lonnie Thompson uznał za „jasne i aktualne zagrożenie dla cywilizacji”. Dostępne na Amazon

Zmiany klimatu: Nauka o globalnym ociepleniu i nasza przyszłość energetyczna Drugie wydanie

autor: Jason Smerdon
To drugie wydanie Zmiana klimatu jest dostępnym i kompleksowym przewodnikiem po nauce stojącej za globalnym ociepleniem. Znakomicie zilustrowany tekst jest skierowany do studentów na różnych poziomach. Edmond A. Mathez i Jason E. Smerdon przedstawiają obszerne, pouczające wprowadzenie do nauki, które leży u podstaw naszego zrozumienia systemu klimatycznego i wpływu działalności człowieka na ocieplenie naszej planety. Mathez i Smerdon opisują role atmosfery i oceanu baw się w naszym klimacie, przedstaw koncepcję bilansu promieniowania i wyjaśnij zmiany klimatu, które miały miejsce w przeszłości. Opisują również działania człowieka mające wpływ na klimat, takie jak emisje i wylesianie gazów cieplarnianych i aerozoli, a także skutki zjawisk naturalnych.  Dostępne na Amazon

Nauka o zmianach klimatu: kurs praktyczny

autor: Blair Lee, Alina Bachmann
Nauka o zmianach klimatu: kurs praktyczny wykorzystuje tekst i osiemnaście praktycznych zajęć wyjaśnianie i nauczanie nauki o globalnym ociepleniu i zmianach klimatu, o tym, jak ludzie są odpowiedzialni oraz o tym, co można zrobić, aby spowolnić lub zatrzymać tempo globalnego ocieplenia i zmian klimatu. Ta książka jest kompletnym, kompleksowym przewodnikiem po niezbędnym temacie środowiskowym. Tematy omówione w tej książce obejmują: w jaki sposób cząsteczki przenoszą energię ze słońca do ogrzania atmosfery, gazy cieplarniane, efekt cieplarniany, globalne ocieplenie, rewolucję przemysłową, reakcję spalania, pętle sprzężenia zwrotnego, związek między pogodą a klimatem, zmianę klimatu, pochłaniacze dwutlenku węgla, wymieranie, ślad węglowy, recykling i energia alternatywna. Dostępne na Amazon

Od wydawcy:
Zakupy na Amazon iść na pokrycie kosztów przynoszą InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, i ClimateImpactNews.com bez kosztów i bez reklamodawców śledzących twoje nawyki przeglądania. Nawet jeśli klikniesz link, ale nie kupisz tych wybranych produktów, wszystko, co kupisz podczas tej samej wizyty w Amazon, płaci nam niewielką prowizję. Nie ponosisz żadnych dodatkowych kosztów, więc proszę przyczynić się do wysiłku. Możesz też skorzystaj z tego linku do korzystania z Amazon w dowolnym momencie, aby pomóc wesprzeć nasze wysiłki.