Kredit:CC0 Public Domain
Tropiske tørve sumpskove, som engang besatte store dele af Sydøstasien og andre områder, gav en betydelig "vask", der hjalp med at fjerne kuldioxid fra atmosfæren. Men sådanne skove er forsvundet hurtigt på grund af rydnings- og dræningsprojekter, der har gjort plads til plantager. Nu, forskning viser, at tørveområder står over for en anden trussel, da klimaændringer ændrer nedbørsmønstre, potentielt ødelægger selv skovklædte tørveområder, der forbliver udrænede.
Nettoresultatet er, at disse tidligere kulstofdræn, som har taget drivhusgasser ud af atmosfæren, er nu netto kulstofkilder, i stedet for at accelerere planetens opvarmning.
Resultaterne er beskrevet i denne uge i tidsskriftet Proceedings of the National Academy of Sciences , i et papir af MIT professor Charles Harvey, forsker Alexander Cobb, og syv andre på MIT og andre institutioner.
"Der er en enorm mængde tørveland i Sydøstasien, men næsten alt er blevet skovrydt, "siger Harvey, som er professor i civil- og miljøteknik og har forsket i regionen i flere år. Når den er skovrydt og drænet, tørvelandet tørrer ud, og den organiske (kulstofholdige) jord oxiderer og vender tilbage til atmosfæren. Nogle gange kan den blottede tørv faktisk gå i brand og brænde i længere perioder, forårsager massive skyer af luftforurening.
Tropiske tørveområder kan indeholde lige så meget kulstof som den mængde, der forbruges i næsten et årti med global brug af fossilt brændstof, og rasende tørvebrande alene i Indonesien er i nogle år blevet anslået til at bidrage med 10 til 40 procent så meget drivhusgas til atmosfæren som al verdens fossile brændstoffer. Tropiske tørveområder, i modsætning til dem i tempererede zoner, der er domineret af sphagnummos, er skovbevokset med træer, der kan rage op til 150 fod, og tørvebrande kan nogle gange antænde skovbrande, der også fortærer disse. (Tørv, der bliver begravet og komprimeret under jorden, er det materiale, der i sidste ende bliver til kul).
Harvey og hans team har fundet en af de sidste uforstyrrede tropiske tørveskove, i nationen Brunei på øen Borneo. "Vi fandt dette sted, hvor der stadig vokser tørv, " han siger, dels fordi den olierige nation har været i stand til at modstå det økonomiske træk ved palmeoliemarkedet. "Det er bemærkelsesværdigt, hvor meget tørveskove bare er væk alle andre steder."
Ved at studere denne uforstyrrede kanal, han siger, forskerne var i stand til at se, hvordan tørvemarker fungerer under normale forhold, at give en baseline for bedre forståelse, efterhånden som landene ændrer sig. "Den langsigtede motivator for dette arbejde, " han siger, er, at "hvis vi kunne forstå, hvordan disse tørveskove faktisk akkumulerer tørv, måske kunne vi bevare nogle af dem eller genskabe tørveskov på beskadiget jord."
For at få nøjagtige løbende målinger af forholdene i tørvelandet, fra vandspejlet og op til skovkronen, holdet byggede et observationstårn ved at tage dele af gamle, kilometer lang olierørledning og banker dem lodret dybt ned i den bløde jord. At komme ind på stedet fra kysten for at indsamle data og vedligeholde anlægget krævede en lang bådtur langs en krokodillebeboet flod efterfulgt af en timelang tur gennem skoven.
Når tørveskove fældes og drænes, vandspejlet i området falder. Men de fleste af disse tørveområder, Harvey siger, "er temmelig tæt på havoverfladen. Ved midten af århundredet, at land kan gå tabt" på grund af havvandsstigning. Indtrængen af saltvand i tørvearealer, der tidligere havde været mættet med ferskvand, kunne dræbe træer og anden vegetation. ændringer i nedbørsmønstre, der kan opstå som følge af klimaændringer - med nedbør mere koncentreret i regnfulde og tørre sæsoner i stedet for jævnt fordelt - kan dræbe mange af de træer, der dominerer disse lande.
Undersøgelsen afslørede væsentlige aspekter af den måde, tørvearealer dannes og vokser på, som kunne være vigtige for evaluering af fremtidige effekter af klimaændringer eller ændringer i arealanvendelsen. For eksempel, de fandt ud af, at tørven danner kupler, hvis vækst er størst i midten og aftager ud mod kanterne. Det betyder, at hvis målinger af tørveakkumulering blev taget nær midten og brugt til at ekstrapolere en samlet akkumuleringshastighed, som kan resultere i en alvorlig overvurdering af områdets evne til at binde drivhusgasser.
Holdet opnåede disse resultater ved at konstruere en kvantitativ model for balancen mellem kulstofoptagelse (på grund af fotosyntese) og kulstoftab (på grund af mikrobiel respiration af tørvejorden). Når disse fluxer er afbalanceret, tørvelandet er i ligevægt, hverken vokser eller aftager. Fotosyntetisk produktivitet af tørvesumpskove er relativt konstant, men nettotabet af kulstof fra den underliggende tørv afhænger stærkt af vandspejlets dybde, som stiger og falder med nedbør og udledning fra tørvelandet til floder. Den nye undersøgelse beskriver, hvordan tørveområder udvikler sig mod en specifik kuppelformet topografi, der kaster vand til floder med en sådan hastighed, at kulstoftabet matcher kulstofoptagelsen, og tørvelandet får en stabil form.
Denne særlige tørveskov, Harvey siger, har en øvre baldakin, der næsten udelukkende består af en art af 150 fods træer, kendt som Shorea albida, med andre arter omkring halvdelen af den højde, der udgør et sekund, nederste baldakin. Disse træer bar frø for to år siden, han siger, men ingen ved hvor ofte de gør det, og nogle arter kan gå flere årtier mellem frøproducerende år, så der er ingen måde at vide, hvor lang tid det kan tage for disse tørveområder at udvide eller regenerere.