{"id":6416,"date":"2019-01-02T22:22:24","date_gmt":"2019-01-02T21:22:24","guid":{"rendered":"http:\/\/naukowy.blog.polityka.pl\/?p=6416"},"modified":"2019-01-06T21:09:19","modified_gmt":"2019-01-06T20:09:19","slug":"zmarzlina-juz-nie-wieczna","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/2019\/01\/02\/zmarzlina-juz-nie-wieczna\/","title":{"rendered":"Zmarzlina ju\u017c nie wieczna"},"content":{"rendered":"

\"\"Ju\u017c za miesi\u0105c znowu \u015bwiatowy dzie\u0144 mokrade\u0142, w kt\u00f3rego warszawsk\u0105 edycj\u0119<\/a> zwykle jestem jako\u015b mniej lub bardziej zaanga\u017cowany. Tym razem w\u015br\u00f3d referent\u00f3w b\u0119dzie Tatiana Minajewa, specjalistka od wiecznej zmarzliny. O wiecznej zmarzlinie nie spos\u00f3b dzi\u015b nie pisa\u0107 w kontek\u015bcie zmian klimatu.
\n
\nW torfowiskach wiecznej (teraz ju\u017c bardziej na miejscu jest przymiotnik „wieloletnia”) zmagazynowane jest mniej wi\u0119cej 300 mld ton w\u0119gla, co daje ok. 30-50 proc. w\u0119gla „gruntowego” i odpowiada r\u00f3wnie\u017c ok. jednej trzeciej ilo\u015bci w\u0119gla atmosferycznego. Nic wi\u0119c dziwnego, \u017ce jest to obecnie jeden z najintensywniej badanych temat\u00f3w (cho\u0107 jeszcze kilkana\u015bcie lat temu by\u0142o inaczej). Globalne ocieplenie mo\u017ce to znacz\u0105co zmieni\u0107, gdy\u017c ich rozmarzni\u0119cie przyspieszy rozk\u0142ad zmagazynowanych zwi\u0105zk\u00f3w w\u0119gla do metanu i dwutlenku w\u0119gla, a tak\u017ce po prostu uwolni te gazy, kt\u00f3re ju\u017c tam s\u0105, ale pozostaj\u0105 uwi\u0119zione.<\/p>\n

Nale\u017cy pami\u0119ta\u0107, \u017ce cz\u0119\u015b\u0107 obszar\u00f3w obecnej wiecznej zmarzliny kilka tysi\u0119cy lat temu nie by\u0142o ni\u0105 skutych i w tamtym czasie intensywnie odk\u0142ada\u0142 si\u0119 tam torf. Tak intensywnie, \u017ce os\u0142abi\u0142o to efekt cieplarniany i od tego czasu mimo r\u00f3\u017cnych wahni\u0119\u0107 \u015brednia temperatura globalnie, a zw\u0142aszcza na p\u00f3\u0142kuli p\u00f3\u0142nocnej, spada\u0142a a\u017c do niedawna. Teraz zasi\u0119g zmarzliny si\u0119 cofa. W tym wieku prawdopodobnie tajanie dotknie co najmniej po\u0142owy, a mo\u017ce i znacznie wi\u0119cej powierzchni zmarzliny. Wed\u0142ug ubieg\u0142orocznych szacunk\u00f3w do ko\u0144ca wieku w ten spos\u00f3b do atmosfery uleci ponad 20 mld ton w\u0119gla.<\/p>\n

Szacuje si\u0119, \u017ce w czasie ostatniego tysi\u0105clecia torfowiska wychwytywa\u0142y i zatrzymywa\u0142y ok. 140 mln ton w\u0119gla rocznie (je\u015bli kto\u015b woli zapis formalny, to jest 142\u00b17 TgC r-1<\/sup>), co oznacza, \u017ce bez tego wp\u0142ywu zawarto\u015b\u0107 dwutlenku w\u0119gla w atmosferze by\u0142aby wy\u017csza o 33 ppm. Niestety, gdy uwzgl\u0119dni\u0107 rozk\u0142ad g\u0142\u0119bokich warstw torfu, kt\u00f3ry mimo wszystko zawsze zachodzi, trzeba t\u0119 liczb\u0119 obni\u017cy\u0107 mo\u017ce nawet o jedn\u0105 trzeci\u0105. Szeroko rozumiane torfowiska borealne maj\u0105 w tym przyt\u0142aczaj\u0105c\u0105 wi\u0119kszo\u015b\u0107.<\/p>\n

Ocieplenie zasadniczo dobrze wp\u0142ywa na ten bilans. Przynajmniej na pocz\u0105tku. Wynika to z kilku przyczyn – po pierwsze im cieplej, tym tempo fotosyntezy wi\u0119ksze. Wi\u0119ksze te\u017c tempo oddychania i dekompozycji, ale mimo wszystko wi\u0119cej w\u0119gla zostaje zmagazynowane. Po drugie, zasi\u0119g ro\u015blinno\u015bci przesuwa si\u0119 na tereny dot\u0105d s\u0142abo ni\u0105 pokryte (oczywi\u015bcie, po doj\u015bciu do morza czy szczytu g\u00f3r si\u0142\u0105 rzeczy ten czynnik przestaje dzia\u0142a\u0107). Po trzecie, topnienie wiecznej zmarzliny zmienia struktur\u0119 pod\u0142o\u017ca tak, \u017ce ro\u015blinno\u015b\u0107 typowa dla torfowisk wysokich jest wypierana przez typow\u0105 dla torfowisk niskich, a to te drugie sprawniej akumuluj\u0105 w\u0119giel. Takie s\u0105 globalne trendy. Potwierdzaj\u0105 to dane z odwiert\u00f3w torfu pochodz\u0105cego z tzw. holoce\u0144skiego optimum klimatycznego, czyli okresu gwa\u0142townego ocieplenia nied\u0142ugo po ust\u0105pieniu lodowca.<\/p>\n

W szczeg\u00f3\u0142ach bywa jednak r\u00f3\u017cnie. Poszczeg\u00f3lne torfowiska maj\u0105 r\u00f3\u017cn\u0105 histori\u0119 – nieraz id\u0105c wbrew globalnym trendom. Z niekt\u00f3rych danych wynika, \u017ce r\u00f3wnie\u017c w okresie ma\u0142ej epoki lodowej niekt\u00f3re torfowiska przyrasta\u0142y (czyli gromadzi\u0142y w\u0119giel), z kolei w czasie anomalii \u015bredniowiecznej wi\u0105\u017c\u0105cej si\u0119 z lokalnym ociepleniem cz\u0119\u015bci Eurazji tempo przyrostu wcale nie by\u0142o tak szybkie. Wa\u017cna jest nie tylko temperatura, ale tak\u017ce wilgotno\u015b\u0107 oraz ilo\u015b\u0107 \u015bwiat\u0142a fotosyntetycznie czynnego (zale\u017cna od zachmurzenia). R\u00f3\u017cnego typu modele czasem zak\u0142adaj\u0105 sta\u0142\u0105 wilgotno\u015b\u0107, co ma wp\u0142yw na wyniki. W zwi\u0105zku z tym praktycznie ka\u017cdy artyku\u0142 naukowy ko\u0144czy si\u0119 konkluzj\u0105, \u017ce sprawa jest niejednoznaczna i bardzo podatna na subtelne r\u00f3\u017cnice w bilansie r\u00f3\u017cnych czynnik\u00f3w meteorologicznych. O tym, jak subtelne r\u00f3\u017cnice w wysoko\u015bci ro\u015blin wp\u0142ywaj\u0105 na zacienienie, a wi\u0119c na lokalne tajanie i zamarzanie gleby, kiedy\u015b pisa\u0142em<\/a>. Z drugiej strony wi\u0119ksza pokrywa ro\u015blinna to mniejsze odbijanie promieniowania s\u0142onecznego przez \u015bnieg. Obecnie krzewinki tundry globalnie maj\u0105 coraz wi\u0119ksz\u0105 wysoko\u015b\u0107 i prawdopodobnie ten trend si\u0119 jaki\u015b czas utrzyma.<\/p>\n

Niemniej gdy ju\u017c zdecydujemy si\u0119 na jakie\u015b prognozy, to wynika z nich np. to, \u017ce przez najbli\u017csze kilkadziesi\u0105t lat nast\u0105pi niedu\u017cy wzrost roli borealnych torfowisk w wychwytywaniu w\u0119gla (przy jednoczesnym spadku roli torfowisk ze stref bli\u017cszych r\u00f3wnikowi, gdzie ocieplenie raczej przyczyni si\u0119 do ich zaniku). Czyli jeszcze jaki\u015b czas torfowiska te b\u0119d\u0105 spowalnia\u0107 globalne ocieplenie. Ju\u017c w nast\u0119pnym wieku jednak sytuacja si\u0119 odwr\u00f3ci, na kolejne setki lat wychwytywanie w\u0119gla przez te torfowiska wr\u00f3ci do poziomu podobnego do dzisiejszego. W tym czasie torfowiska mi\u0119dzyzwrotnikowe prze\u017cyj\u0105 za\u0142amanie, podbiegunowe prze\u017cyj\u0105 rozkwit, a te ze strefy umiarkowanej po pocz\u0105tkowym rozwoju zaczn\u0105 si\u0119 degradowa\u0107. Ostatecznie poprawa wydajno\u015bci torfowisk arktycznych oka\u017ce si\u0119 niewystarczaj\u0105ca do zr\u00f3wnowa\u017cenia spadku wydajno\u015bci pozosta\u0142ych. Ponadto nawet w nich ocieplenie b\u0119dzie si\u0119ga\u0107 coraz bardziej w g\u0142\u0105b, zwi\u0119kszaj\u0105c rozk\u0142ad starego torfu. Pisz\u0119 o prognozach uwzgl\u0119dniaj\u0105cych tylko zmiany klimatu, bez rozwa\u017cania innych dzia\u0142a\u0144 cz\u0142owieka oddzia\u0142uj\u0105cych na torfowiska zmieniaj\u0105cych ich hydrologi\u0119, \u017cyzno\u015b\u0107 itp.<\/p>\n

Warto pami\u0119ta\u0107 o niekt\u00f3rych ograniczeniach, bo wspomniana wilgotno\u015b\u0107 mo\u017ce okaza\u0107 si\u0119 kluczowym czynnikiem ograniczaj\u0105cym przyrost ro\u015blinno\u015bci i magazynowanie torfu. Na produktywno\u015b\u0107 ekosystemu ma te\u017c wp\u0142yw \u017cyzno\u015b\u0107 gleby. St\u0105d r\u00f3\u017cne modele przewiduj\u0105ce wzrost wegetacji mog\u0105 wysypa\u0107 si\u0119 w\u0142a\u015bnie na tym czynniku.<\/p>\n

Z drugiej strony wspomniane lokalne uwarunkowania mog\u0105 r\u00f3wnie\u017c mie\u0107 wp\u0142yw na ostateczne losy ziemskiego ekosystemu. Np. analiza mozaikowych system\u00f3w, gdzie wieczn\u0105 zmarzlin\u0119 pokrywaj\u0105 lasy i otwarte torfowiska, wskazuje, \u017ce roztopienie zmarzliny przez kilkadziesi\u0105t lat skutkuje uwalnianiem wi\u0119kszych ilo\u015bci w\u0119gla, ni\u017c jest magazynowane. Nast\u0119pnie, gdy naj\u0142atwiejsza do uwolnienia ilo\u015b\u0107 w\u0119gla ju\u017c uleci, system znowu zaczyna go bardziej magazynowa\u0107, ni\u017c uwalnia\u0107. Powr\u00f3t do stanu sprzed roztajania zajmie kilkaset lat, a w przypadku starszych torfowisk, kt\u00f3re mia\u0142y najwi\u0119cej zmagazynowanego w\u0119gla – tysi\u0105ce lat. Jak wtedy b\u0119dzie wygl\u0105da\u0107 Ziemia?<\/p>\n

ilustracja: John Maurer<\/span>, NASA, domena publiczna<\/em><\/p>\n