Dræning af tørveområder i Sydøstasien bidrager til klimaændringerne

På mindre end tre årtier, de fleste af Sydøstasiens tørvemarker er helt eller delvist skovrydet, drænet, og tørret ud. Dette har frigivet kulstof, der er akkumuleret over tusinder af år fra dødt plantemateriale, og har ført til voldsomme naturbrande, der spyer luftforurening og drivhusgasser ud i atmosfæren.

Den overraskende udbredelse af en så hurtig ødelæggelse af tørvearealerne, og deres deraf følgende indsynkning, afsløres i en ny satellitbaseret undersøgelse udført af forskere ved MIT og i Singapore og Oregon. Forskningen blev offentliggjort i tidsskriftet Natur Geovidenskab , i et papir af Alison Hoyt Ph.D. '17, der nu er postdoc ved Max Planck Institute for Biogeochemistry, MIT professor i civil- og miljøteknik Charles Harvey, og to andre.

Tropiske tørveområder er permanent oversvømmede skovområder, hvor affaldet af nedfaldne blade og grene bevares af det våde miljø og fortsætter med at samle sig i århundreder, snarere end konstant at nedbrydes, som det gør i tørlandsskove. Når den er drænet og tørret, enten for at skabe plantager eller for at bygge veje eller kanaler for at udvinde tømmeret, tørven bliver meget brandfarlig. Selv når det er uforbrændt, nedbrydes det hurtigt, frigiver sit akkumulerede kulstoflager. Dette tab af lagret kulstof fører til nedsynkning, jordoverfladens synkning, i udsatte kystområder.

Indtil nu, måling af udviklingen af ​​denne drænings- og tørringsproces har krævet besværlige ture gennem tætte skove og våde områder, og hjælp fra lokale mennesker, der kender deres vej gennem det afsidesliggende sporløse sumpland. Der, pæle graves ned i jorden for at give en reference til at måle jordens sætning over tid, efterhånden som tørven tørrer ud. Processen er besværlig og tidskrævende, og dermed begrænset i de områder, den kan dække.

Nu, Hoyt forklarer, teamet var i stand til at bruge præcise satellithøjde data indsamlet over en treårig periode til at få detaljerede målinger af graden af ​​nedsynkning over et område på 2,7 millioner hektar hovedsageligt i Malaysia og Indonesien-mere end 10 procent af det samlede areal dækket af tørvemarker i regionen Sydøstasien. Over 90 procent af det tørveareal, de undersøgte, var ved at falde, med et gennemsnit på næsten en tomme om året (over 1 fod hvert 15. år). Denne nedsynkning udgør en trussel mod disse økosystemer, da de fleste kystnære tørveområder ligger ved eller lige over havets overflade.

"Tørveområder er virkelig unikke og kulstofrige miljøer og vådområders økosystemer, " siger Hoyt. Mens de fleste tidligere forsøg på at kvantificere deres ødelæggelse har fokuseret på nogle få steder eller typer af arealanvendelse, ved at bruge satellitdata, hun siger, at dette arbejde repræsenterer "første gang, vi kan foretage målinger på tværs af mange forskellige typer arealanvendelser i stedet for blot plantager, og på tværs af millioner af hektar." Dette gør det muligt at vise, hvor udbredt dræningen og nedsynkningen af ​​disse jorder har været.

"For tredive år siden eller endda for 20 år siden, dette land var dækket af uberørt regnskov med enorme træer, " Harvey siger, og det var stadig tilfældet, selv da han begyndte at forske på området. "Om 13 år, Jeg har set næsten alle disse regnskove lige fjernet. Der er næsten ingen længere, i den korte periode."

Fordi tørv næsten udelukkende består af organisk kulstof, måling af, hvor meget det land er sunket, giver et direkte mål for mængden af ​​kulstof, der er blevet frigivet til atmosfæren. I modsætning til andre former for nedsynkning, der ses i tørre økosystemer, som kan skyldes jordkomprimering, i dette tilfælde afspejler den manglende dybde af tørv stof, der faktisk er blevet nedbrudt og tabt til luften. "Det er ikke kun komprimering. Det er faktisk massetab. Så at måle nedsynkningsrater svarer grundlæggende til at måle udledning af kuldioxid, " siger Harvey, som også er hovedforsker ved Singapore-MIT Alliance for Research and Technology (SMART), MITs forskningsvirksomhed i Singapore.

Nogle analytikere havde tidligere troet, at dræning af tørveskove for at gøre plads til palmeolieplantager var den vigtigste årsag til tab af tørvejord, men den nye undersøgelse viser, at nedsynkning er udbredt på tværs af tørvearealer under et forskelligartet sæt af arealanvendelser. Denne nedsynkning er drevet af dræning af tropiske tørveområder, mest til udvidelse af landbruget, såvel som af andre årsager, såsom at skabe kanaler til at flyde træ ud af skovene, og grave dræningsgrøfter langs vejene, som kan dræne store omkringliggende områder. Alle disse faktorer, det viser sig, har bidraget væsentligt til det ekstreme tab af tørvearealer i regionen.

En langvarig kontrovers, som denne nye forskning kunne hjælpe med at løse, er, hvor længe tørvelandssynkningen fortsætter, efter at landene er drænet. Plantageejere har sagt, at dette er midlertidigt, og jorden stabiliserer sig hurtigt, mens nogle bevaringsfortalere siger, at processen fortsætter, efterlader store regioner meget sårbare over for oversvømmelser, når havniveauet stiger, da de fleste af disse lande kun er lidt over havets overflade. De nye data tyder på, at nedsynkningshastigheden fortsætter over tid, selvom hastigheden aftager.

De satellitmålinger, der blev brugt til denne undersøgelse, blev indsamlet mellem 2007 og 2011 ved hjælp af en metode kaldet Interferometric Synthetic Aperture Radar (InSAR), som kan registrere ændringer i overfladehøjde med en nøjagtighed på centimeter eller endda millimeter. Selvom satellitterne, der producerede disse datasæt, ikke længere er i drift, nyere japanske satellitter samler nu lignende data, og teamet håber at lave opfølgende undersøgelser ved hjælp af nogle af de nyere data.

"Dette er helt klart et bevis på, hvordan satellitdata kan hjælpe os med at forstå miljøændringer, der sker i hele regionen, " siger Hoyt. Det kunne hjælpe med at overvåge den regionale drivhusgasproduktion, men kunne også hjælpe med at implementere og overvåge lokale regler om arealanvendelse. "Dette har virkelig spændende ledelsesmæssige konsekvenser, fordi det kunne give os mulighed for at verificere ledelsespraksis og spore brændpunkter for nedsynkning, " hun siger.

Mens der har været ringe interesse i regionen for at dæmme op for tørvevandsdræning for at begrænse drivhusgasemissionerne, den alvorlige risiko for ukontrollerbare brande i disse tørrede tørveområder giver en stærk motivation til at forsøge at bevare og genoprette disse økosystemer, siger Harvey. "Disse røgstykker, der opsluger regionen, er et problem, som alle der genkender."