Nova študija ugotavlja grozljivo realnost, da lahko taleči permafrost sprosti veliko več ogljika, kot smo mislili.
V arktičnem permafrostu je ujeta ogromna količina ogljika – potencialno do štirikrat več ogljika, kot ga je izpustil moderni človek.
To je eden od razlogov, zaradi katerih so znanstveniki tako zaskrbljeni zaradi taljenja Arktike. Ko bo izginil led, se bo ta ogljik sprostil. Zdaj pa je nova študija pokazala, da lahko taljenje Arktike dejansko sprosti veliko več ogljika, kot so napovedovali celo naši najslabši modeli.
K temu pripomorejo mikrobi
To je zato, ker se zdi, da lačni mikrobi, ki se skrivajo v arktičnih tleh, grizejo skozi drobne molekularne železne obloge, ki bi sicer okovale ogljik v tla. Kar pomeni, da smo podcenili tveganje, da bi se spustil v ozračje.
Te bakterije, ki zmanjšujejo količino železa, se aktivirajo z naraščajočimi temperaturami in morda zaradi njih ogljikove zaloge postajajo bolj nestabilne.
Odkritje je bilo potrjeno v barju na severu Švedske, rezultati pa odražajo razmere, ki so precej razširjene. S takimi novimi spoznanji v znanosti se obetajo spremembe v našem pogledu na trenutne podnebne modele.
Če bakterije resnično spodkopavajo zapornice ogljika po celotni Arktiki, raziskovalci opozarjajo, da lahko taleči permafrost izpusti veliko več emisij ogljika, kot so predvidevali celo naši najslabši možni scenariji.
Količina dodatnega ogljika, ki bi se lahko sprostil, trenutno ujetega in vezanega z železom, bi lahko znašala do pet odstotkov vsega ogljika, ki je že v našem ozračju, pravi ekipa. To je petkrat več, kot ga ljudje vsako leto črpajo v ozračje.
Potrebno bo popraviti dosedanje podnebne modele
»To pomeni, da imamo velik nov vir emisij CO2, ki ga je treba vključiti v podnebne modele in natančneje preučiti,« pravi Carsten W. Müller, ki preučuje organske snovi v tleh na univerzi v Københavnu.
Vedeti, kaj se dogaja pod površjem Arktike, je ključnega pomena, ker permafrost shrani toliko ogljika kot vse rastline na svetu in ves ogljik v ozračju skupaj.
V ta namen je mednarodna skupina raziskovalcev v treh letih zbrala tri vzorce tal v blatu Stordalen v mestu Abisko na Švedskem.
Kar so ugotovili, je bilo precej nespodbudno. Medtem ko je bilo dokazano, da železo veže organski ogljik v šotnih gomilah na vrhu trajno zmrznjenega permafrosta, ko se ta ključna plast stopi, je sproščen tudi ujeti ogljik.
Ko se ti mikrobi v tleh hranijo, pretrgajo vezi med ogljikom in železom, sproščajo toplogredne pline v ozračje.
»Zamrznjena tla imajo veliko vsebnost kisika, ki ohranja minerale železa stabilne in omogoča, da se na njih veže ogljik,« pojasnjuje Müller.
»Toda takoj, ko se led stopi in spremeni v vodo, raven kisika pade in železo postane nestabilno. Hkrati stopljeni led omogoča dostop do bakterij. Kot celota to sprošča shranjeni ogljik kot CO2.«
Premalo pozornosti posvečamo mehanizmom, ki držijo ogljik ujet
Zanimivo je, da je ekipa opazila namige, da bi globlji deli tal lahko vsebovali večje število železovih oksidov, ki ujamejo ogljik in to kaže na to, da naj bi se ob zrušitvi sistema sprostilo več ogljika.
»Večina podnebnih raziskav na Arktiki se osredotoča na količino shranjenega ogljika in na to, kako občutljiv je na podnebne spremembe. Veliko manj pozornosti posvečamo globljim mehanizmom, ki ujamejo ogljik v tla,« pravi Müller.
Ta raziskava je pomembna, ker natančni načini, kako železo vpliva na arktični permafrost, še vedno v veliki meri niso znani. Čeprav naj bi bil mineral pomemben za shranjevanje ogljika, ni jasno, kako se bo ta proces odzval na hitro odmrzovanje permafrosta in spreminjanje tal. Dejansko veljajo za nekatere največje negotovosti v naših podnebnih napovedih do danes.
Ko se rastline širijo po odtaljeni tundri, bi lahko njihovi razširjeni koreninski sistemi zelo dobro aktivirali mikrobno proizvodnjo ogljika do štirikrat hitreje.
Prihodnje raziskave bi se morale osredotočiti na te težje vidne mehanizme. Nadaljnja študija bi lahko razmislila tudi o shranjevanju metana. Ta je še močnejši toplogredni plin, ujet v permafrostu, na katerega bi lahko vplivale tudi spremembe mikrobnih dejavnosti.
Število neznank, skritih pod našimi nogami, je resnično grozljivo.
Novinar
