Тропске мочваре и тресетишта су критични играчи у Земљином циклусу угљеника и, самим тим, глобалној клими. У регионима као што су басен Амазона, басен Конга и мочварна подручја југоисточне Азије, временом се накупљају дебели слојеви делимично разложеног биљног материјала. Заједно, ови екосистеми закључавају отприлике 100 гигатона угљеника.
У центру Африке, басен Конга садржи једну од највећих и најзначајнијих резерви угљеника. Иако њена тресетишта и мочваре покривају само 0,3 процента копнене површине планете, оне чувају око једне трећине укупног угљеника који се налази у тропским тресетима широм света.
Упркос њиховој важности, ови удаљени екосистеми нису детаљно проучавани. До великих делова централног басена Конга је тешко доћи, а путовање до изолованих језера и мочвара често захтева чамце или традиционалне пирошке. Као резултат тога, њихов утицај на глобалну климу остао је неизвестан.
Изненађујућа открића у језерима Црноводних језера Конго
Током протекле деценије, тим предвођен ЕТХ Цирихом је пажљивије истраживао басен Конга. Њихов рад је већ открио неочекивана открића, укључујући реку Руки, једну од најтамнијих црноводних река на Земљи (извештава ЕТХ Невс).
У недавној студији објављеној у Натуре Геосциенцеистраживачи су скренули пажњу на два црноводна језера обојена биљним материјалом: највеће црноводно језеро у Африци, Лац Маи Ндомбе, и мање Лац Тумба. Поново су наишли на неочекивани резултат.
Језеро Маи Ндомбе је више од четири пута веће од Боденског језера, а његова вода подсећа на јак црни чај. Омеђена је огромним мочварним шумама и углавном неометаном равничарском прашумом која расте на дубоким наслагама тресета. Како биљни остаци и органска материја тла испиру у језеро из околних шума, они боје воду у тамно смеђу боју.
Древни угљеник пуштен у атмосферу
Мерења показују да значајне количине угљен-диоксида излазе из оба језера у атмосферу. Међутим, порекло тог угљеника није оно што су научници очекивали.
Док неке од емисија потичу из недавно узгојеног биљног материјала, до 40 процената угљен-диоксида потиче од тресета који се акумулирао пре хиљадама година у оближњим екосистемима. Истраживачи су то утврдили анализирајући старост раствореног ЦО2 коришћењем радиокарбонског датирања (радиокарбонско датирање).
„Били смо изненађени када смо открили да се древни угљеник ослобађа преко језера“, објашњава главни аутор Травис Драке, научник у групи за одрживи агроекосистем (САЕ) коју води професор ЕТХ Јохан Сик. „Резервоар угљеника има цурење, да тако кажем, из којег бежи древни угљеник“, додаје коаутор Матти Бартхел, истраживачки техничар у САЕ.
Како се угљеник мобилише?
Раније су научници веровали да је угљеник ускладиштен у тресету у басену Конга остао закључан током изузетно дугих периода и да би се ослобађао само под одређеним условима као што је продужена суша.
Како се тачно овај стари угљеник ослобађа од нераспаднуте биљне материје остаје неизвесно. Истраживачи такође још не знају прецизне путеве који му омогућавају да се креће са тресетног земљишта у воду језера.
Разумевање да ли ово ослобађање сигнализира дестабилизујући помак или одражава природну равнотежу надокнађену новим формирањем тресета сада је кључно истраживачко питање.
Климатске промене и ризик од сушења тресетишта
Бекство древног угљеника могло би да укаже на ширу забринутост. Промене животне средине изазване климатским променама могу покренути процесе који повећавају ослобађање угљеника.
Ако услови постану суви, тресетна тла се могу сушити чешће и дуже. Ово омогућава кисеонику да продре дубље у слојеве тресета, убрзавајући микробно разлагање некада стабилног органског материјала. Како се разлагање убрзава, више ЦО2 из овог огромног складишта угљеника могла би ући у атмосферу.
„Наши резултати помажу да се побољшају глобални климатски модели, јер су тропска језера и мочваре до сада били недовољно заступљени у овим моделима“, како је навео Сикс.
Нивои воде и емисије метана
Осим угљен-диоксида, тим је такође проучавао емисије азот-оксида и метана из језера Маи Ндомбе. У паралелној студији објављеној у Јоурнал оф Геопхисицал Ресеарцх, открили су да нивои воде снажно утичу на то колико метана излази.
Када су нивои језера високи, микроорганизми ефикасније троше метан пре него што стигне у атмосферу. Током сушне сезоне, када нивои воде опадају, метан се мање ефикасно разлаже и ослобађају се веће количине.
„Наш страх је да ће климатске промене такође пореметити ову равнотежу. Ако суше постану дуже и интензивније, црноводна језера у овом региону могла би да постану значајни извори метана који утичу на глобалну климу“, каже професор ЕТХ Џордон Хемингвеј. „Тренутно не знамо када ће бити достигнута тачка преокрета.
Притисци на крчење шума и коришћење земљишта
Клима није једини фактор који би могао да поремети овај систем. Промене коришћења земљишта могу представљати још већу претњу. Предвиђа се да ће се становништво Демократске Републике Конго утростручити до 2050. године, што ће повећати потражњу за пољопривредним земљиштем и довести до даљег крчења шума.
Крчење шума може интензивирати услове суше, потенцијално одржавајући нивое језера стално ниским. „Сви знамо аналогију по којој су шуме зелена плућа Земље“, каже Бартел. „Они нису само одговорни за размену гасова попут наших плућа, већ и испаравају воду кроз своје лишће, чиме обогаћују атмосферу воденом паром. Ово промовише формирање облака и падавине, што заузврат храни реке и језера.“
Зашто су ови налази важни
Ови резултати изоштравају наше разумевање како тропска тресетишта и црноводна језера утичу на глобалну климатску динамику. Они такође наглашавају хитност заштите мочварних станишта у басену Конга и ограничавања емисије гасова стаклене баште.
Истраживање је спроведено у оквиру пројекта ТропСЕДс који води ЕТХ Цирих и финансираног од стране Швајцарске националне фондације за науку, у сарадњи са научницима са Универзитета Лувен у Белгији и Демократске Републике Конго.
