Hvor meget kulstof vil tørvemarker miste, når permafrost tøer op?

Ligesom din fryser forhindrer mad i at gå dårligt, Arktisk permafrost beskytter frosset organisk materiale mod forfald. Når klimaet bliver varmere, imidlertid, tidligere frosne landskaber som tørvemarker begynder at tø op. Men hvor meget frisk kul vil der frigives til atmosfæren, når tørv forlader den dybe frysning af permafrost?

I en ny undersøgelse, Treat et al. bruge en procesbaseret model til at undersøge, hvordan forskellige faktorer kan påvirke kulstofbalancen i tørvemarker ved udgangen af ​​dette århundrede. Forskerne simulerede mere end 8, 000 års tørvlandshistorie for at sikre nøjagtighed, og de undersøgte seks tørvemarker i Canada for at dække en gradient fra spottier sydlige permafrostzoner til kontinuerlige permafroststeder nord for den arktiske trægrænse.

Deres resultater afslører stor variation, afhængigt af hvert websteds historie. Ifølge simuleringerne nogle områder frigiver kulstof, da permafrosten optøer eller helt forsvinder. Andre vil akkumulere og lagre kulstof i større hastigheder, da vegetationen reagerer på varmere temperaturer og længere vækstsæsoner. Samlet set, lidt kulstof - mindre end 5% - slipper ud i 2100 sammenlignet med, hvor meget der vil blive lagret.

Inden tørv bevares stabilt i permafrost, det tilbringer tid i et "aktivt lag, "som fryser og optøer sæsonbestemt. Ufrosset tørv fortsætter med at henfalde, så når det er permanent frosset, tørv kan være stærkt nedbrudt. Når sådan frossen tørv i sidste ende optøer, begrænset yderligere nedbrydning er mulig, så CO2 -tabet er meget langsommere, end man kunne forvente. Derfor, det meste af det kulstof, tørv frigiver, undslipper, før det nogensinde kommer ind i permafrosten. Derfor, i simuleringer af fremtidige år, det øverste aktive lag, ikke dybere eller nyoptøet tørv, fortsatte med at frigive mest kulstof.

Tidligere feltundersøgelser viste en række kulstofbalanceresultater, da permafrost optøede, fra frigivelse af store mængder kulstof til opbevaring af yderligere kulstof. Denne simulering hjælper med at forklare den variation, sammenkædning af kulstofbalanceresultater med specifikke variabler som webstedshistorik og aktiv lagdybde. Fremtidige modeller kan fortsætte med at forfine billedet ved at inkorporere nye variabler, såsom issmeltning og vegetationsproduktivitet.

Denne historie er genudgivet med tilladelse til Eos, vært for American Geophysical Union. Læs den originale historie her.