Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Hvorfor moser kan være nøglen til at bekæmpe klimaændringer

Torvmarker fylder cirka 2% eller 3% af landets overflade, men vi ved ikke, hvor dybt de går. Kredit:Marisa04/ Pixabay

Der er, uden tvivl, kun to interessante fakta om moser. Den første er, at nogle mennesker har det sjovt med at svømme igennem dem, især ved World Bog Snorkelling Championships, der afholdes hvert år i det centrale Wales, Storbritannien. Det andet er, at de kunne hjælpe med at redde verden.

Moser, mere korrekt kendt som tørvemarker, er områder, der akkumulerer dødt plantemateriale under et lag stående vand. Disse forhold sikrer, at det døde plantemateriale kun rådner meget langsomt væk. Det betyder, at tørvemarker er et glimrende lager af kuldioxid. Hvis vi kan beskytte dem - muligvis endda forlænge og forbedre dem - kan det være en effektiv måde at tackle klimaændringer på.

Alligevel ved vi lidt om moser. Detaljerne om deres biokemi og hvordan det kan ændre sig som reaktion på stigende temperaturer er uklare. Og vi har ikke en præcis idé om, hvor meget tørv derude. Disse to problemer, imidlertid, kan snart blive revnet.

En ting vi forstår, er grunden til at tørv låser kulstof så tæt væk. I 2001, biogeokemist professor Chris Freeman ved Bangor University, Storbritannien, opdagede, at det var op til, hvad han kaldte den enzymatiske lås.

Plantemateriale nedbrydes af enzymer i mikroorganismer, men i tørvemarker er der et sortiment af forbindelser kaldet phenoler, der stopper de forskellige enzymer. Du kan tænke på dem som en nøgle tilbage i den forkerte side af en dør, forhindrer låsen i at blive brugt. "Det er en spektakulær nedbrydning, "sagde prof. Freeman.

Delikat lås

Under normale omstændigheder, disse phenoler ville alle blive nedbrudt selv af et enzym kaldet phenoloxidase, men i tørveområder sker det ikke, hovedsagelig fordi enzymet har brug for iltforsyning for at fungere. Snarere bekymrende, Prof. Freeman opdagede, at hvis dette enkelte enzym skulle sparke tilbage til handling, ville tørvemarker begynde at frigive deres kulstof. Det er en delikat lås, der holder døren tilbage til klimakatastrofe.

For nylig, Professor Freeman begyndte at spekulere på, hvad der kan ske med denne lås i forskellige tørvemarker rundt om i verden, efterhånden som klimaet opvarmes og tørken bliver mere almindelig. Prof. Freeman og Dr. Juanita Mora-Gomez, nu på Institut for Jordvidenskab i Orléans, Frankrig, startede et projekt kaldet microPEAT, ser på tørvemarker i Wales, Arktis og Colombia. De tog prøver, bragte dem tilbage til Bangor, og udsatte dem for tørkelignende forhold. Så kiggede de for at se, hvad der skete.

De forventede, at med lidt vand til at lukke ilt ud, mikroberne i tørven ville flytte deres stofskifte op i et gear og begyndte at bøje kulstof. Det er det, der skete med prøverne fra Wales og Arktis, men med prøver fra Colombia, tørke undertrykte faktisk enzymerne endnu mere.

Det var en stor overraskelse, og det er endnu ikke klart, hvorfor det skete. Prof. Freeman påpeger, at der er andre faktorer end ilt, der påvirker enzymerne, såsom surhed, og dette kunne forklare resultaterne.

Men implikationen er klar:Nogle tørvpletter kan være mere modstandsdygtige over for klimaændringer, end vi troede.

Prof. Freeman er omhyggelig med at sige, at det ikke betyder, at vi kan svigte vores vagt, når det kommer til at reducere kulstofemissioner. Alligevel rejser resultaterne spørgsmål, han siger, om, hvorvidt vi kunne forbedre tørvets kulstofbindingsevner, måske ved på en eller anden måde at gribe ind for at ændre deres biokemi, så endnu mindre kul kan slippe ud. "Det er en meget vigtig mulighed, "sagde han." Vi skal have den i lommen som en plan B for planeten. "

En ting, der vil bestemme tørvens virkninger på vores fremtidige klima, er præcis, hvor meget der er derude - og det er en kendsgerning, som Dr. Sonia Silvestri ved universitetet i Bologna i Italien siger, at vi skal have bedre styr på.

Undersøgelser

Dr. Silvestri begyndte sin videnskabelige karriere i en sfære måske endnu mindre glamourøs end tørv. Hun brugte geofysiske undersøgelser fra helikoptere til at lokalisere ulovlige affaldsdepoter for de italienske myndigheder. Så en dag spurgte en kollega hende, om sådanne undersøgelser i stedet kunne bruges til at kortlægge tørv.

Hun indså hurtigt både vigtigheden af ​​at kortlægge tørv, og at hendes metoder var perfekt positioneret til at hjælpe. Vi ved, at tørvemarker fylder cirka 2% eller 3% af landets overflade, men fordi vi ikke ved, hvor dybt tørven går, vi er ikke sikre på, hvor meget kulstof de låser væk. Vores bedste skøn sætter tallet til 500-600 gigatonn kulstof, selvom nogle mener, at det kan være meget højere.

I 2017, Dr. Silvestri begyndte CRESCENDO-projektet for at kortlægge tørvemarker i 3D for første gang. Hun bruger data fra et firma ved navn Skytem, som flyver en helikopter cirka 40 meter over tørven med en cirkulær spole hængende under den. Dette skaber et magnetfelt, der interagerer med jorden på forskellige måder afhængigt af ledningsevnen i understrukturerne, og helikopteren måler disse med en modtager.

I juni, hun offentliggjorde resultaterne fra undersøgelsen af ​​to moser i Norge, det første offentliggjorte konceptbevis, der viser, at luftgeofysik kan bruges til at kortlægge tørv i 3D. "Nu kan vi fortælle, at denne metode fungerer og fungerer meget godt, "sagde Dr. Silvestri.

Globalt tørvekort

Hun vil derefter undersøge, hvordan vi kunne gå fra lokale kort som dette til et globalt tørvkort. Det vil kræve en smartere tilgang end blot at dække mere terræn. "Selve instrumentet - for ikke at tale om brændstoffet og leje af helikopteren - er virkelig dyre, "sagde Dr. Silvestri.

Hendes plan er at sammenligne satellitbilleder med tørvkortene og forsøge let at finde topografiske træk i landskabet, der korrelerer med områder med tørvefordeling. Hvis hun kan finde flere sådanne træk, der stærkt korrelerer med tørven, hun kunne derefter bruge dem som proxymål for tørv og udvikle et globalt kort.

Det er et langsigtet mål, imidlertid. Det er mere sandsynligt, at Dr. Silvestri først vil fokusere på kort for de enkelte lande, hvor ødelæggelse af tørv er problematisk, såsom Indonesien. "Det er svært at forklare lokalbefolkningen (landmænd), at de ikke må skære og brænde tørvemarker, "sagde Dr. Silvestri. Så vi har brug for internationale aftaler og mekanismer til at forhindre denne praksis - og den væsentligste forløber for det er at vide, hvor de vigtige tørvreservoirer er, hun siger. "Vi er absolut nødt til at beskytte disse områder."


Varme artikler