Kanaler, der bruges til at dræne tørveområder, er undervurderede hotspots for kulstofemissioner, finder ny undersøgelse

En ny undersøgelse ledet af UC San Diego Scripps Institution of Oceanography postdoc Jennifer Bowen finder ud af, at kanaler, der bruges til at dræne fugtige tørveområder i Sydøstasien, sandsynligvis er hotspots for drivhusgasemissioner.

Resultaterne blev offentliggjort den 8. marts i Nature Geoscience , identificere en tidligere ukendt kilde til emissioner fra disse truede, kulstofrige landskaber. Resultater fra undersøgelsen tyder på, at nedbrydningen af ​​tropiske tørveområder i Sydøstasien har frigivet endnu mere planetopvarmende kuldioxid end tidligere anslået.

Tørveområder dækker kun 3% af Jordens landoverflade, men de lagrer dobbelt så meget kulstof som alle verdens skove tilsammen. Tørveområder dannes på steder, hvor oversvømmelser året rundt forhindrer døde planter i at nedbryde fuldt ud ved at begrænse deres eksponering for ilt. Disse vandfyldte forhold gør det muligt for døde planter – og det kulstof, de absorberede fra atmosfæren, mens de voksede – at akkumulere i tørvejorden over hundreder eller endda tusinder af år.

Men menneskelige aktiviteter har beskadiget eller ødelagt mange af verdens tørveområder. I Sydøstasien har folk drænet og ryddet omkring 60 millioner acres tørvearealer i løbet af de sidste tre årtier, hovedsageligt til palmeolie og tømmerhøst, hvilket efterlader kun 6% urørt. Dræning og beskadigelse af tørvearealer udsætter deres akkumulerede døde plantemateriale for ilt, hvilket får det til at nedbrydes og frigive kuldioxid. På verdensplan tegner forringede tørvearealer sig for omkring 5 % af de menneskeskabte drivhusgasemissioner årligt.

"Dette er nogle af de største lagre af kulstof i verden uden for havet, og de har været låst inde i tusinder af år," sagde Lihini Aluwihare, en kemisk oceanograf ved Scripps Oceanography og medforfatter af undersøgelsen. "At genindføre noget af det kulstof i atmosfæren er af stor bekymring, når det kommer til klimaændringer. Det er derfor, det er så vigtigt, at vi finder ud af, hvad der styrer frigivelsen af ​​kulstof fra forstyrrede tørveområder."

Men selv denne skræmmende opgørelse af kulstofemissionerne fra nedbrudte tørveområder fokuserer i vid udstrækning på emissionerne fra udtørrede tørvejorde og tegner sig sjældent for det kulstof, der frigives til vandvejene.

"Vi ved, at beskadigede tørveområder frigiver store mængder kuldioxid," sagde Bowen. "Men hvad der sker med kulstoffet, der strømmer gennem drænkanaler, før det når floder eller havet, er mindre forstået. Hvis vi ikke ved, hvad der sker der, kan vi mangle kulstof, der kommer ind i Jordens atmosfære og ikke er medregnet i det nuværende kulstof. budget."

For at forstå, hvad der sker med kulstof frigivet fra tørveområder til vandveje, indsamlede forskerne vandprøver fra tørvelandskanaler i West Kalimantan, Indonesien i 2022. I en række laboratorieforsøg målte undersøgelsens forfattere, hvor hurtigt mikrober kunne nedbryde det organiske stof i hætteglas. af tørvevandskanalvand og hvor meget kuldioxid de producerede i processen. I yderligere eksperimenter målte holdet hastigheden af ​​en proces kendt som fotokemisk mineralisering, hvor sollys får organisk stof til at nedbrydes og afgive kuldioxid.

Da Bowen og hendes medforfattere fandt ud af den hastighed, hvormed mikrober og sollys producerede kuldioxid i laboratoriet, vurderede de de faktorer, der sandsynligvis ville accelerere eller bremse kulstofemissioner fra tørvelandsdræningskanaler i den virkelige verden i hele Sydøstasien. Eksperimenterne tyder på, at solrige dage, højere iltkoncentrationer i kanalvandet og høje niveauer af blanding i kanalvande kan føre til højere kuldioxidemissioner.

Baseret på resultaterne af eksperimenterne anslog holdet, at hver kvadratmeter tørvekanalområde i regionen frigiver et gennemsnit på omkring 70 milligram kuldioxid pr. dag. Mere arbejde er nødvendigt for at identificere, hvor hastighederne kan være højere eller lavere i landskabet, sagde Bowen, men resultaterne tyder på, at nedbrydning af sollys og mikrober kan sende omkring 35% af tørvekulstoffet, der opløses i drænkanalerne i atmosfæren som kuldioxid. .

"Dette er første gang nogen har kvantificeret disse processer i et tropisk tørveland, og 35% af kulstoffet, der opløses i disse kanaler, er en masse emissioner," sagde Aluwihare. "For mig siger dette, at disse kanalsystemer sandsynligvis er en væsentlig kilde til kuldioxidemissioner oven i emissionerne fra udtørret tørvejord, og vi undervurderer sandsynligvis klimapåvirkningerne af at forringe disse systemer."

Aluwihare tilføjede, at de betydelige kulstofemissioner i tørvelandskanalerne sandsynligvis mindsker mængden af ​​opløst tørv, der eksporteres til havet. Mens skæbnen for tørvekulstof, der strømmer ud i havene, ikke er helt forstået, kan nogle ende med at blive lagret igen i havmiljøet. Hvis det er tilfældet, sagde Aluwihare, tyder disse resultater på, at havene ikke kan gøre så meget, som forskerne troede for at forhindre tørvekulstof i at komme ind i atmosfæren igen.

Ud over Bowen og Aluwihare bidrog Putri Juliandini Wahyudio og Gusti Anshari fra Universitas Tanjungpura i Indonesien samt Alison Hoyt fra Stanford University til undersøgelsen.

Flere oplysninger: Jennifer C. Bowen et al., Kanalnetværk regulerer akvatiske tab af kulstof fra nedbrudte tropiske tørveområder, Nature Geoscience (2024). DOI:10.1038/s41561-024-01383-8

Leveret af University of California - San Diego