Ένας τεράστιος αφρικανικός τυρφώνας που κάποτε θεωρούνταν σταθερή, τώρα διαρρέει άνθρακα χιλιάδων ετών.
Οι τυρφώνες σαν αποθέματα άνθρακα
Τα τροπικά έλη και οι τυρφώνες αποτελούν σημαντικά συστατικά του συστήματος άνθρακα της Γης και παίζουν σημαντικό ρόλο στη ρύθμιση του κλίματος. Περιοχές όπως η λεκάνη του Αμαζονίου, η λεκάνη του Κονγκό και οι υγρότοποι της Νοτιοανατολικής Ασίας συσσωρεύουν σταθερά παχιά στρώματα μερικώς αποσυντιθέμενου φυτικού υλικού. Με την πάροδο του χρόνου, αυτά τα τοπία παγιδεύουν τεράστιες ποσότητες άνθρακα, αποθηκεύοντας συνολικά περίπου 100 γιγατόνους.
Στην Κεντρική Αφρική, η λεκάνη του Κονγκό περιέχει ένα από τα μεγαλύτερα και πιο σημαντικά από αυτά τα αποθέματα άνθρακα. Ενώ οι τυρφώνες και οι βάλτοι της αποτελούν μόνο το 0,3% της επιφάνειας της Γης, κατέχουν περίπου το ένα τρίτο του συνολικού άνθρακα που είναι αποθηκευμένος σε τροπικές τυρφώνες.
Παρά την παγκόσμια σημασία τους, αυτά τα οικοσυστήματα παραμένουν ελλιπώς μελετημένα. Μεγάλο μέρος της κεντρικής λεκάνης του Κονγκό είναι δύσκολο στην πρόσβαση και η μετακίνηση σε απομακρυσμένες λίμνες και βάλτους συχνά εξαρτάται από βάρκες ή παραδοσιακές πιρόγες. Αυτή η απομακρυσμένη θέση έχει περιορίσει την επιστημονική κατανόηση του πόσο έντονα επηρεάζουν αυτές οι τυρφώνες τον παγκόσμιο κύκλο του άνθρακα και το κλίμα.
Οι λίμνες με μαύρα νερά στη λεκάνη του Κονγκό αποκαλύπτουν εκπλήξεις
Την τελευταία δεκαετία, ερευνητές με επικεφαλής το ETH Zurich έχουν διεξάγει εκτεταμένη επιτόπια έρευνα στη λεκάνη του Κονγκό. Οι έρευνές τους έχουν ήδη αποκαλύψει απροσδόκητα χαρακτηριστικά, συμπεριλαμβανομένου του ποταμού Ruki, ενός από τους πιο σκοτεινούς ποταμούς με μαύρα νερά στον κόσμο.
Σε μια νέα μελέτη που δημοσιεύτηκε στο Nature Geoscience, η ομάδα επικεντρώθηκε σε δύο σκούρες λίμνες που σχηματίζονται από οργανική απορροή από τα γύρω δάση: τη Lac Mai Ndombe, τη μεγαλύτερη λίμνη με μαύρα νερά της Αφρικής, και τη μικρότερη γειτονική της, τη Lac Tumba. Για άλλη μια φορά, τα ευρήματα ήταν εκπληκτικά.
Η Lac Mai Ndombe καλύπτει μια περιοχή πάνω από τέσσερις φορές μεγαλύτερη από τη λίμνη της Κωνσταντίας. Τα νερά της μοιάζουν με έντονο μαύρο τσάι λόγω του διαλυμένου οργανικού υλικού που ξεπλένεται από κοντινά βαλτώδη δάση και σε μεγάλο βαθμό ανέγγιχτα πεδινά τροπικά δάση που αναπτύσσονται σε βαθιά τυρφώδη εδάφη. Καθώς τα φυτικά υπολείμματα και η εδαφική ύλη διασπώνται και ρέουν στη λίμνη, δίνουν στο νερό το πλούσιο καφέ χρώμα του.
Αρχαίες εκπομπές άνθρακα από λίμνες του Κονγκό
Μετρήσεις και από τις δύο λίμνες δείχνουν ότι σημαντικές ποσότητες διοξειδίου του άνθρακα διαφεύγουν στην ατμόσφαιρα. Αυτό που εξέπληξε τους ερευνητές ήταν η ηλικία μέρους αυτού του άνθρακα.
Δεν προέρχεται όλο το CO2 από πρόσφατα καλλιεργημένα φυτά. Έως και 40% προέρχεται από τύρφη που συσσωρεύτηκε πριν από χιλιάδες χρόνια στους γύρω υγροτόπους. Οι επιστήμονες το προσδιόρισαν αυτό αναλύοντας την ηλικία του διαλυμένου διοξειδίου του άνθρακα χρησιμοποιώντας χρονολόγηση με ραδιενεργό άνθρακα (ραδιοχρονολόγηση με ραδιενεργό άνθρακα).
«Με έκπληξη διαπιστώσαμε ότι ο αρχαίος άνθρακας απελευθερώνεται μέσω της λίμνης», εξηγεί ο επικεφαλής συγγραφέας Travis Drake, επιστήμονας στην ομάδα Sustainable Agroecosystem (SAE) με επικεφαλής τον καθηγητή ETH Johan Six. «Η δεξαμενή άνθρακα έχει μια διαρροή, ας πούμε, από την οποία διαφεύγει αρχαίος άνθρακας», προσθέτει ο συν-συγγραφέας Matti Barthel, τεχνικός έρευνας στο SAE.
Πώς Απελευθερώνεται ο Άνθρακας της Αρχαίας Τύρφης;
Μέχρι τώρα, οι ερευνητές υπέθεταν γενικά ότι ο άνθρακας που είναι εγκλωβισμένος στην τύρφη της λεκάνης του Κονγκό θα παρέμενε σταθερός για πολύ μεγάλα χρονικά διαστήματα και θα απελευθερωνόταν μόνο υπό συγκεκριμένες συνθήκες, όπως η παρατεταμένη ξηρασία.
Ο ακριβής τρόπος με τον οποίο αυτός ο παλιός άνθρακας απελευθερώνεται από στρώματα μη αποσυντιθέμενου φυτικού υλικού παραμένει ασαφής. Οι επιστήμονες επίσης δεν γνωρίζουν ακόμη τις ακριβείς οδούς με τις οποίες μετακινείται από τα τυρφώδη εδάφη στο νερό της λίμνης.
Ένα βασικό ερώτημα είναι εάν αυτή η απελευθέρωση αντιπροσωπεύει μια αποσταθεροποιητική μετατόπιση στο οικοσύστημα ή μια φυσική διαδικασία που εξισορροπείται από τον σχηματισμό νέας τύρφης με την πάροδο του χρόνου.
Κλιματική Αλλαγή και Κίνδυνοι Ξήρανσης Τυρφώνων
Η παρουσία αρχαίου άνθρακα στις εκπομπές των λιμνών μπορεί να σηματοδοτεί ευρύτερες περιβαλλοντικές αλλαγές που συνδέονται με την κλιματική αλλαγή.
Εάν οι περιφερειακές συνθήκες γίνουν ξηρότερες, τα τυρφώδη εδάφη θα μπορούσαν να στεγνώσουν πιο συχνά και για μεγαλύτερα χρονικά διαστήματα. Καθώς η τύρφη στεγνώνει, το οξυγόνο μπορεί να διεισδύσει βαθύτερα στο έδαφος, διεγείροντας μικροοργανισμούς που διασπούν την οργανική ύλη που προηγουμένως ήταν σταθερή. Αυτή η διαδικασία μπορεί να απελευθερώσει επιπλέον CO2 στην ατμόσφαιρα από αυτό που εδώ και καιρό αποτελούσε μια τεράστια αποθήκη άνθρακα.
Οι ερευνητές εξέτασαν επίσης τις εκπομπές άλλων αερίων του θερμοκηπίου από τη λίμνη Mai Ndombe, συμπεριλαμβανομένου του υποξειδίου του αζώτου και του μεθανίου. Σε μια παράλληλη μελέτη που δημοσιεύτηκε στο Journal of Geophysical Research, διαπίστωσαν ότι τα επίπεδα νερού της λίμνης επηρεάζουν έντονα την ποσότητα μεθανίου που διαφεύγει.
Όταν τα επίπεδα του νερού είναι υψηλά, οι μικροοργανισμοί είναι πιο αποτελεσματικοί στην κατανάλωση μεθανίου πριν αυτό φτάσει στον αέρα. Κατά τη διάρκεια περιόδων με χαμηλότερα επίπεδα νερού, όπως η περίοδος ξηρασίας, το μεθάνιο διασπάται λιγότερο αποτελεσματικά και μεγαλύτερες ποσότητες απελευθερώνονται στην ατμόσφαιρα.
Αποψίλωση των δασών και πιέσεις χρήσης γης στη λεκάνη του Κονγκό
Η κλιματική αλλαγή δεν είναι η μόνη ανησυχία. Οι μεταβολές στη χρήση γης θα μπορούσαν να έχουν ακόμη πιο σοβαρές συνέπειες. Ο πληθυσμός της Λαϊκής Δημοκρατίας του Κονγκό προβλέπεται να τριπλασιαστεί έως το 2050, αυξάνοντας τη ζήτηση για γεωργική γη και οδηγώντας σε περαιτέρω αποψίλωση δασών.
Η αποψίλωση των δασών μπορεί να εντείνει τις συνθήκες ξηρασίας, διατηρώντας ενδεχομένως τα επίπεδα των λιμνών μόνιμα χαμηλά. «Όλοι γνωρίζουμε την αναλογία σύμφωνα με την οποία τα δάση είναι οι πράσινοι πνεύμονες της Γης», λέει ο Barthel. «Δεν είναι μόνο υπεύθυνα για την ανταλλαγή αερίων όπως οι πνεύμονές μας, αλλά εξατμίζουν επίσης νερό μέσω των φύλλων τους, εμπλουτίζοντας έτσι την ατμόσφαιρα με υδρατμούς. Αυτό προάγει τον σχηματισμό νεφών και τις βροχοπτώσεις, οι οποίες με τη σειρά τους τροφοδοτούν ποτάμια και λίμνες».
Γιατί οι τυρφώνες του Κονγκό έχουν σημασία για το παγκόσμιο κλίμα
Αυτά τα ευρήματα διευκρινίζουν τον ρόλο που διαδραματίζουν οι τροπικοί τυρφώνες και οι λίμνες μαύρων νερών στη διαμόρφωση των παγκόσμιων κλιματικών προτύπων. Υπογραμμίζουν επίσης τη σημασία της προστασίας των υγροτόπων στη λεκάνη του Κονγκό και σε άλλες ισημερινές περιοχές, ενώ παράλληλα αναπτύσσονται στρατηγικές για τον περιορισμό των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου.
www.worldenergynews.gr
