Historiske klimaeffekter af permafrost-tørveland overrasker forskere

Tørveområder er et vigtigt økosystem, der bidrager til reguleringen af ​​det atmosfæriske kulstofkredsløb. En tværfaglig gruppe af forskere, ledet af Helsinki Universitet, undersøgt klimaresponsen af ​​et permafrost-tørvelandskab i Rusland i løbet af de sidste 3, 000 år. Uventet, gruppen fandt ud af, at en periode med køligt klima, hvilket resulterede i dannelsen af ​​permafrost i de nordlige tørveområder, havde en positiv, eller opvarmning, effekt på klimaet.

Den undersøgte periode, som begyndte 3. 000 år siden, er kendt som en klimaperiode med kølende temperaturer. Den klimarelaterede effekt af dannelsen af ​​permafrost forårsaget af afkølingen blev især undersøgt ved at analysere de gamle plantesamfund i tørvelandet, ved hjælp af tilsvarende analyserede tørvejordsdata fra andre steder i Rusland, Finland og Sverige som sammenligning.

"Vores undersøgelser viste, at effekten af ​​permafrost-tørveområder på klimaet kan være svær at forudsige. Undersøgelser, der omfatter længere tidsperioder, er værdifulde, da de hjælper os med at forstå fremtidige forandringer, " siger forsker Minna Väliranta fra Det Biologiske og Miljøvidenskabelige Fakultet, Helsinki Universitet.

Undersøgelsen koblede data om gamle plantesamfund med information om, hvor hurtigt nutidige nordlige tørveområder binder og binder kulstof, eller hvor hurtigt tørv ophobes. Ud over, data om kulstofemissioner til atmosfæren blev brugt. Disse faktorer udgør det, der er kendt som tørvelandets strålingspåvirkning, som enten har en opvarmende effekt på klimaet, når tørvelandet udsender mere kulstof til atmosfæren, end det binder fra det, eller en kølende effekt, når tørvelandet fungerer som kulstofsænk og binder mere kulstof fra atmosfæren, end det frigiver ind i det.

Temmelig uventet, forskerne fandt ud af, at en periode med køligt klima, hvilket resulterede i dannelsen af ​​permafrost i de nordlige tørveområder, havde en opvarmende effekt på klimaet. Dette var forårsaget af, at levestederne for plantesamfundene, der lever i permafrost-tørvelandet, tørrede ud, hvorefter de ikke længere bandt kulstof fra atmosfæren særlig effektivt. Faktisk, fandt en omvendt proces sted, hvor tidligere dannet tørv, som plejede at opbevare kulstof, blev frigivet tilbage til atmosfæren som følge af accelereret nedbrydning og nedbrydning.

I øvrigt, permafrostprocesserne skabte endda bare tørveoverflader, der var helt blottet for vegetation i tørvelandene. Sådanne overflader udsender, ud over kuldioxid, også lattergas, en kraftig drivhusgas, i luften. Disse emissioner øgede klart tørvelandets opvarmende effekt på atmosfæren.

Andre typiske tørvearealer udsender ikke væsentlige mængder lattergas til atmosfæren, hvorfor sådanne emissioner er blevet betragtet som ubetydelige. Undersøgelsen viste, at sådanne nøgne tørveoverflader tidligere har været meget mere udbredte. Imidlertid, det ser ud til, at denne type overflader har genvundet deres plantedækning over tid, som følge heraf reducere omfanget af bare overflader.

Klimaændringer kan drive udviklingen af ​​permafrost-tørveområder i uforudsete retninger

"Dette var den første undersøgelse, hvor den langsigtede udvikling af bare tørvoverflader blev undersøgt. Derfor blev der er behov for yderligere forskning for bedre at kunne forudsige skæbnen for sådanne overflader, der er typiske for permafrost-tørveområder, og den fremtidige udvikling af permafrost-tørveområder generelt, " siger Väliranta.

Klimaeffekterne af drivhusgasemissionerne fra de undersøgte tørvearealer var forbundet med ændringer i plantelivet, hvilken, på tur, er bestemt af tørvelandets hydrologiske balance. Forskerne forudser, at optøning af permafrosten kan føre til stigende tørvevandstande og, derfor, betydelige metanudledninger, der vil opvarme klimaet yderligere. På samme tid, global opvarmning menes at accelerere kulstofindtaget fra atmosfæren på grund af intensiveringen af ​​planternes grundlæggende produktionsprocesser. Med andre ord, fotosyntese binder kuldioxid fra luften med stigende effektivitet.