Naukowcy niepokoją „nadzwyczajny” wzrost emisji metanu z terenów podmokłych

Od Arktyki po tropiki tereny podmokłe zajmują około 6 % powierzchni planety. Te podmokłe gleby są największym naturalnym źródłem metanu – silnego gazu cieplarnianego, który odgrywa kluczową rolę w zwiększaniu globalnych temperatur. W miarę jak zmiany klimatyczne zwiększają globalne temperatury i zakłócają rozkład opadów, tereny podmokłe uwalniają metan do atmosfery w szybszym tempie – jest to zjawisko znane jako „sprzężenie zwrotne metanu z terenów podmokłych”. Nowe badanie, opublikowane jako „krótkie zawiadomienie” w czasopiśmie Nature Climate Change, wskazuje, że w latach 2020–2021 nastąpił „wyjątkowy” wzrost emisji metanu z terenów podmokłych. W dokumencie dodaje się, że w szczególności tropikalne tereny podmokłe są „punktami zapalnymi” emisji metanu z terenów podmokłych, przy czym Ameryka Południowa odpowiada za największy wzrost emisji z tropikalnych terenów podmokłych w XXI wieku. Z osobnego badania, również opublikowanego w czasopiśmie Nature Climate Change, wynika, że globalne ocieplenie wpływa również na emisję dwutlenku węgla i podtlenku azotu z terenów podmokłych. W artykule stwierdzono, że „ocieplenie osłabia potencjał nienaruszonych terenów podmokłych w zakresie łagodzenia zmian klimatycznych nawet przy ograniczonym wzroście temperatury o 1,5–2°C”.

Sprzężenie zwrotne metanu na terenach podmokłych
Metan jest silnym gazem cieplarnianym, który od czasu rewolucji przemysłowej spowodował około 30 % całego globalnego ocieplenia spowodowanego przez człowieka. Większość emisji metanu pochodzi z działalności człowieka – w tym z przemysłu paliw kopalnych, składowisk śmieci i rolnictwa. W 2021 r. Stany Zjednoczone, UE, Indonezja, Kanada, Brazylia, Wielka Brytania i wiele innych krajów podpisało „Globalne zobowiązanie dotyczące metanu”, zobowiązując się do ograniczenia emisji metanu o 30 % w latach 2020–2030. Tymczasem w raporcie opublikowanym w zeszłym roku przez Międzynarodową Agencję Energetyczną w ramach Globalnego Monitora Metanu stwierdzono, że „najbardziej opłacalne możliwości redukcji emisji metanu znajdują się w sektorze energetycznym, zwłaszcza w sektorze ropy i gazu”. Jednakże 40 % emisji metanu pochodzi ze źródeł naturalnych. Największym naturalnym źródłem emisji metanu na świecie są podmokłe gleby zwane terenami podmokłymi, które co najmniej przez część roku są zalewane wodą.

Mokradła przybierają różne formy, od arktycznych torfowisk wiecznej zmarzliny, przez tropikalne plantacje namorzynów, po słone bagna. Około 40 gatunków % żyje lub rozmnaża się na terenach podmokłych. Zapewniają również kluczowe usługi ekosystemowe, takie jak filtracja wody, i są ważnymi pochłaniaczami dwutlenku węgla. Dlatego też renaturyzacja terenów podmokłych jest często omawiana jako ważna opcja łagodzenia zmiany klimatu. Jednak tereny podmokłe uwalniają również do atmosfery gazy cieplarniane. W nowym badaniu zbadano, jak zmiany klimatyczne wpływają na emisję metanu w dwóch kluczowych typach terenów podmokłych – wiecznej zmarzlinie i tropikalnych terenach podmokłych. Mokradła wiecznej zmarzliny, występujące w niskich temperaturach na dużych szerokościach geograficznych, składają się z częściowo zamarzniętej i podmokłej gleby. Gdy klimat się ociepla i topnieje wieczna zmarzlina, długo uśpione mikroorganizmy zaczynają się „budzić” i uwalniać metan do atmosfery. Tymczasem tropikalne tereny podmokłe, które zwykle występują w gorącym i wilgotnym klimacie. W artykule czytamy, że zmieniający się klimat powoduje zmiany w rozkładzie opadów, a nowe gleby stają się podmokłe, a tereny podmokłe powiększają się. Ogólnie rzecz biorąc, oznacza to, że globalne ocieplenie powoduje większą emisję metanu z terenów podmokłych. Proces ten nazywany jest „sprzężeniem zwrotnym metanu z terenów podmokłych”.

Niedoszacowanie emisji
W artykule oceniono sprzężenie zwrotne metanu z terenów podmokłych przy użyciu dwóch różnych typów danych — próbek zebranych przez wiele dziesięcioleci prac terenowych oraz danych z „ponownej analizy”, która łączy obserwacje z wielu źródeł z symulacjami modelowymi. Autorzy wykorzystują te dwa źródła danych do przeprowadzenia symulacji modelu metanu na terenach podmokłych, które wykorzystują do prognozowania przyszłych emisji metanu z terenów podmokłych tropikalnych i wiecznej zmarzliny w różnych scenariuszach ocieplenia. Poniższy wykres przedstawia emisję metanu z terenów podmokłych w latach 2000–2022 w porównaniu z poziomami w latach 2000–2006 oszacowanymi na podstawie danych terenowych (czarna linia przerywana) i danych z ponownej analizy (czarna linia ciągła). Pokazuje także przewidywane emisje pochodzące z piątego projektu wzajemnego porównania modeli sprzężonych (CMIP5) do roku 2100. CMIP to platforma do eksperymentów z modelami klimatycznymi, która umożliwia naukowcom badanie i porównywanie wyników różnych modeli klimatycznych.

Ciemnoniebieskie, jasnoniebieskie, żółte i czerwone linie przedstawiają scenariusz niskiej (RCP2.6), średnio wysokiej (RCP4.5), wysokiej (RCP 6.0) i wyjątkowo wysokiej (RCP8.5).

Ayesha Tandon, brief dotyczący węgla