Betydelige kuldioxidemissioner fra nordlige tørvearealer drænet til afgrødedyrkning

En ny undersøgelse viser, at betydelige mængder kuldioxid blev frigivet i løbet af det sidste årtusinde på grund af afgrødedyrkning på tørvearealer på den nordlige halvkugle.

Kun omkring halvdelen af ​​det kulstof, der blev frigivet ved omdannelsen af ​​tørv til dyrkede arealer, blev kompenseret af kontinuerlig kulstofoptagelse i naturlige nordlige tørveområder.

Tørveområder er en type vådområde, der lagrer mere organisk kulstof end nogen anden type landøkosystem i verden.

På grund af vandtætte forhold, døde plantematerialer henfalder ikke fuldstændigt, og kulstof ophobes i tørvearealer over tusinder af år.

Derfor, naturlige tørveområder hjælper med at afkøle klimaet ved at opfange kuldioxid (CO ₂ ) fra atmosfæren gennem fotosyntese og fangst af kulstof i jord.

Imidlertid, kunstig dræning af tørvemarker til landbrug lufter jorden og forbedrer forfaldet af organisk stof, hurtig frigivelse af kulstof til atmosfæren.

Tørveområder er en manglende brik i kulstofkredsløbspuslespillet; lidt er kendt om, hvor meget kulstof der er frigivet på grund af dræning og omdannelse af tørveland til dyrkede marker under landbrugets historiske udbredelse, og om de dyrkede tørvearealers rolle kontra naturlige tørvearealer.

Den nye internationale undersøgelse, ledet af INRAE ​​og LSCE, og herunder University of Exeter, kvantificeret CO ₂ strømninger i naturlige og dyrkede tørveområder mellem 850 og 2010.

Undersøgelsen giver de første detaljerede skøn over historiske kulstoftab fra dyrkede nordlige tørveområder.

"Vi indarbejdede tørvehydrologiske og kulstofprocesser i en procesbaseret landoverflademodel, " sagde Chunjing Qiu, der udviklede modellen og designede undersøgelsen, og arbejde ved Institut National de de recherche pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (INRAE) og Laboratory for Sciences of Climate and Environment (LSCE) i Frankrig.

"Denne model er en af ​​de første til at simulere naturlig tørveland og omdannelsen af ​​tørvejord til dyrket jord og deraf følgende CO ₂ emissioner.

"Vi har også set på, hvordan kulstofemissionsraterne for dyrkede tørvearealer varierer med tiden efter konvertering.

"Høj CO ₂ emissioner kan forekomme efter den indledende dræning af tørvejord, men derefter, emissionsraterne falder med tiden på grund af udtømning af labilt kulstof og stigende genstridighed af det resterende materiale."

Professor Angela Gallego-Sala, fra Exeters Global Systems Institute, sagde:"Denne undersøgelse fremhæver, hvor meget kulstof der går tabt, hvis du dræner tørveområder, som vi har gjort på mange tørveområder i Europa, men det minder os også om, hvor vigtigt det er at sørge for, at vi forvalter tørvearealer korrekt."

Undersøgelsen viser, at dyrkede nordlige tørvemarker udsendte 72 milliarder tons kulstof over 850-2010, og 40 milliarder tons i perioden 1750-2010.

Ifølge forfatterne, dette indikerer, at historisk CO ₂ emissioner forårsaget af ændringer i arealanvendelsen er større end tidligere anslået.

Det indebærer også en undervurdering af historisk kulstofoptagelse i terrestriske økosystemer, hvis kulstofemissioner fra dyrkede tørveområder ignoreres.

"Carbonemissioner fra dræning af tørvearealer er en kilde til bekymring for de nationale drivhusgasbudgetter og fremtidige emissionsforløb, " sagde Philippe Ciais fra LSCE, som leder undersøgelsen sammen med Chunjing Qiu.

"Imidlertid, vi har kun ganske få observationer, og tørvejordsdræning og dyrkning tages ikke eksplicit i betragtning af bogføringsmodeller og dynamiske globale vegetationsmodeller, der bruges til at beregne det årlige kulstofbudget.

"Emissioner fra dyrkede tørveområder er udeladt i tidligere globale CO2-budgetvurderinger.

"Vores undersøgelse bringer nye og vigtige konsekvenser for en bedre forståelse af det globale kulstofbudget."

Papiret, offentliggjort i tidsskriftet Videnskabens fremskridt , har titlen:"Store historiske kulstofemissioner fra dyrkede nordlige tørveområder."