Sikring af Storbritanniens naturlige kulstofopbevaring

Storbritanniens spektakulære natur tiltrækker millioner af besøgende fra hele verden. Ikonisk hede, tørveland og sølocher ser ikke bare smukke ud. De er formet af det skiftende klima.

Når de ændrer sig, de skaber et billede af virkningen af ​​global opvarmning, der kan hjælpe forskere med at finde løsninger. Landskabet spiller også en central rolle i klimaforandringerne ved at lagre kulstof, så det ikke frigives til atmosfæren.

Men hvordan processerne hænger sammen, og hvordan planter og jord reagerer på global opvarmning, forbliver uklar. NERC finansierer forskning for at finde ud af, hvordan land og hav kan forvaltes for at beskytte sine kulstoflagre, såvel som mennesker og dyreliv, der er afhængige af det for at overleve.

I Wales, eksperter ved NERC's Center for Økologi og Hydrologi (CEH) har brugt næsten 20 år på at forbedre vores forståelse af virkningen af ​​reduceret regn og forhøjede temperaturer på højland og tørvemarker, der traditionelt bruges til bakkeopdræt.

Gardiner til kulstof

Arbejdet indebærer at bruge regn- og lyssensorer til at aktivere plastik 'gardiner' på et sæt eksperimentelle jordstykker på bjergsiden for at manipulere jordfugtighed og varme.

Det har de fundet ud af, i parceller, hvor de skabte forhold, der efterlignede tørke, jorden mistede op til 10% mere kulstof. Resultaterne tyder på, at klimaændringer kan være en ond cirkel. Da global opvarmning forårsager mere ekstreme tørreperioder, jordens evne til at lagre kulstof bliver reduceret. Det kan igen føre til, at der frigives endnu mere kulstof til atmosfæren og dermed mere opvarmning.

Aktivitet fra bakterier, svampe og planterødder i jorden får kulstof til at blive lagret eller frigivet. Sabine Reinsch, CEH jordøkolog, forklaret:

Når jordbunden er vandloget, organismer som mikrober og svampe, og også plante rødder, er mindre aktive, så de frigiver mindre kulstof i form af kuldioxid og andre drivhusgasser. Når jorden tørrer ud, og forbliver tør, disse processer fremskynder, og de frigiver mere kulstof. Vores eksperimenteltørrede parceller er nu permanent tørre, taber kulstof året rundt.

Et andet vigtigt fund fra det igangværende arbejde var, at jordvarme om natten mistede mindre kulstof end forventet. Holdet satte det ned til en overraskende mængde mos, der voksede på jordoverfladen. Det ser ud til at have forhindret jord i at tørre ud, som derefter reducerede CO2 -udledningen. Sabine tilføjede:"Det var ikke det, vi havde forventet, fordi opvarmning også får jorden til at tørre ud. Vi ved ikke rigtigt, hvad mosset gør ved jordens egenskaber, så vi håber, at en ph.d. -studerende kan undersøge det yderligere."

CEH samler og analyserer i øjeblikket daglige realtidsdata om jordfugtighed og temperatur for at hjælpe med at afsløre mere om, hvordan det påvirker mængden af ​​kulstof, det lagrer og frigiver. I mellemtiden, Sabine sagde:

Det vigtige punkt er, at uanset hvad landforvaltningen gør med tørveland for at holde jorden kulstof låst væk, vi har brug for at styre jordvandet smart.

Hvad får tørvelandet til at krydse

I Skotland, NERC finansierer også arbejde med at finde ud af, hvordan tørvemoser lagrer kulstof for at forbedre restaureringsarbejde på flere millioner pund fra regeringernes side. Tørveland her rummer i øjeblikket mere end 1 · 6 milliarder tons kulstof, men det går tabt på grund af skader forårsaget hovedsageligt af skovbrugssektoren.

Nicholle Bell, NERC -stipendiat ved jordsikkerhedsprogram ved University of Edinburgh, leder efter beskyttende molekyler i tørven, som eksperter formoder, kan være nøglen til, hvordan den lagrer kulstof. Hun sagde:

Hvis vi kan forstå, hvad der får tørvemarker til at krydse, vi kan hjælpe med at få dem til at udføre vitale økologiske tjenester, herunder kulstofopsamling.

Havlocher

Sidst men ikke mindst er havbunden, som forskning har fundet, spiller en væsentlig rolle ved lagring af kulstof på lang sigt. Nye måder at analysere indholdet af sedimenter på op til 70 meters dybde i skotske sølove har givet eksperter mulighed for at foretage de første videnskabelige estimater af mængden af ​​kulstof, der er indeholdt i mudderet.

Det beløb, omkring 640 millioner tons, er omtrent tre gange mindre end den, der er lagret i Skotlands tørvemarker. Men, da fjordene dækker et langt mindre område end tørveland - på kun 1, 221 km2 i forhold til 17, 270 km2 - de er et langt mere effektivt kulstoflager.

Lederforsker, University of St Andrews postgraduate Craig Smeaton, sagde:

Selvom disse vigtige kyst- og marine kulstoflagre ikke længere er glemt, dette er bare det første skridt til virkelig at forstå kulstof i kysthavet, og hvordan det passer ind i den globale kulstofcyklus.

Denne historie er genudgivet med tilladelse til Planet Earth online, en gratis, ledsagerwebsted til det prisvindende magasin Planet Earth udgivet og finansieret af Natural Environment Research Council (NERC).