Overvågning af ændringer i vådområdernes udstrækning kan hjælpe med at forudsige hastigheden af ​​klimaændringer

Overvågning af ændringer i mængden af ​​vådområder i regioner, hvor permafrost tøer op, bør være på forkant med bestræbelserne på at forudsige fremtidige hastigheder af klimaændringer, viser ny forskning.

Permafrost - frossen jord - rummer enorme mængder kulstof, som kan frigives til atmosfæren, når klimaet opvarmes, og disse jorder optøs. Af denne grund er det yderst vigtigt at vide, hvor optøning finder sted, og hvor meget kulstof, der udsættes.

Men en ny undersøgelse siger, at virkningerne af tø på frigivelsen af ​​den kraftige drivhusgas, metan, kan forudsiges bedre ved at overvåge ændringer i området med vådområder frem for ved at undersøge, hvor meget kulstof der udsættes.

Permafrosttø er forårsaget af klimaændringer, som opvarmer nordlige høje breddegrader hurtigere end andre steder på Jorden. Frigivelsen af ​​kulstof fra permafrost til atmosfæren kan fremskynde hastigheden af ​​klimaændringer, med nogle estimater, der tyder på, at potentielle udsætningshastigheder kan måle sig med dem fra tropisk skovrydning. Hvis selv en lille del af kulstoffet frigives i form af metan, en kraftigere drivhusgas end kuldioxid, så bliver tilbagemeldingen endnu mere væsentlig.

Der er omkring 1 million km ² af permafrost-tørveområder på Jorden, og de lagrer cirka 20 procent af den samlede permafrost-kulstofbeholdning, som forventes at tø op i dette århundrede. Den hastighed, hvormed frossen organisk jord potentielt kan nedbrydes, er op til fem gange større end for frossen mineraljord, og tørv er uforholdsmæssigt stor sandsynlighed for at blive vandfyldt efter optøning, de forhold, der fremmer metanfrigivelse.

Den nye undersøgelse, udgivet i Natur klimaændringer , målte hastigheder af metanproduktion fra optøende tørveområder i den boreale region i det nordlige Canada. Permafrost-optøning i disse økosystemer resulterer i dannelsen af ​​vådområder, der kan være store kilder til metan. Imidlertid, mod forventning, det blev påvist, at meget lidt af den frigivne metan stammer fra nedbrydning af gammelt plantemateriale, der tidligere var opbevaret i permafrost.

Faktisk forskerne, fra University of Exeter, University of Sussex, University of Sheffield, University of Edinburgh og NERC Radiocarbon Facility i Storbritannien, og fra Northwest Territories Geological Survey, Geological Survey of Canada og University of Ottawa i Canada, observerede, at de store mængder metan, der produceres, var et resultat af nedbrydningen af ​​nyt organisk materiale, der stammer fra den vegetation, der koloniserede disse vådområder efter optøet permafrost.

Dr. Iain Hartley, fra University of Exeter's College of Life and Environmental Sciences, sagde:"Vi har fundet ud af, at virkningerne af permafrost-optøning på metanudslip fra nordlige tørveområder i højere grad kan være drevet af ændringer i udstrækningen af ​​vådområder, end af metan produceret ved nedbrydning af selve det tidligere frosne organiske stof.

"At identificere de vigtigste faktorer, der styrer virkningerne af permafrost -optøning på metanstrømme, det er virkelig vigtigt at forstå, hvad hovedkilden til den frigivne metan er. I tørvemarkerne, som vi studerede, det begrænsede bidrag fra tidligere frosset kulstof til metanstrømmene, fortæller os, at grundvandsdynamik nær overfladen og produktiviteten af ​​den nuværende vegetation sandsynligvis vil være nøglen til at drive flux i disse systemer."

"Af denne grund, vi er nødt til at forbedre vores evner til at overvåge og forudsige fremtidige ændringer i vådområdernes udstrækning."

Professor Mathew Williams, fra University of Edinburghs School of Geosciences og leder af det samlede projekt, tilføjet "Der er udviklingsmuligheder for at bruge satellitter til at overvåge vådområdernes udstrækning og dets ændringer over tid. at forudsige placeringen og tidspunktet for optøning i permafrostområder - og dermed udviklingen af ​​vådområder - er fortsat en udfordring. Tø er forbundet med stigende temperaturer, men, fordi vegetation og jord isolerer permafrost, forudsigelser skal også tage højde for klimaændringernes virkninger på vegetationen. Vores forskning skal nu adressere disse komplekse interaktioner."

Professor Julian Murton fra University of Sussex sagde:"Permafrost-jord-vegetationssystemet er komplekst og følsomt over for klima- og miljøændringer. Da opvarmningen af ​​højbreddegradsskov og tundraregioner forventes at fortsætte i det 21. århundrede, udbredt tø nær overfladen, der forventes isrig permafrost. Dette vil igen udløse økologiske og biogeokemiske ændringer, som i sig selv påvirker klima- og miljøændringer. Nogle områder med permafrost bliver vådere på overfladen, andre tørrere. At skelne mellem sådanne områder er vigtigt for modellering af drivhusgasemissioner. "