Pri uravnavanju količine ogljikovega dioksida v ozračju je naš planet močno odvisen od rastlinja. Ta ga vsrkava; gozdovi, ki zavzemajo pretežni del rastlinja, so torej njegov ponor – čeprav so resda tudi njegov vir, ko se z zgorevanjem fosilnih goriv zloglasni CO2 spet znajde v ozračju. Toda kot kaže študija, pred dnevi objavljena v reviji Biogeosciences, eden največjih in najbolj pomembnih tovrstnih ponorov, gozdovi severne Evrazije, v zadnjem času vsrkavajo manj ogljikovega dioksida, kot so ga v preteklosti. To spoznanje vzbuja skrb, ki jo povečuje bojazen, da se območja, ki so do zdaj vsrkavala CO2 , zaradi taljenja permafrosta utegnejo preleviti v vir novih emisij toplogrednih plinov.
V severni Evraziji se je sicer letna stopnja vsrkavanja CO2 od leta 1960 do leta 2000 povečevala, odtlej pa stagnira oziroma celo kaže znamenja zmanjšanja, v članku v reviji Biogeosciences opozarja prof. Michael Rawlins z oddelka za geoznanosti na Univerzi Massachusetts. V omenjeni raziskavi je s sodelavci primerjal ocene stopnje vsrkavanja CO2 na tem območju, ki so jih oblikovali v devetih različnih modelih. Vse ocene kažejo, da ta veliki ponor CO2 slabi. Še več, sodeč po projekcijah utegnejo emisije toplogrednih plinov prekositi sposobnost gozdov, da jih posrkajo.
»Skratka, analize podatkov v modelih opozarjajo, da se bo območje teh gozdov še v tem stoletju prelevilo iz ponora v vir ogljikovega dioksida,« Rawlins povzema bistveno ugotovitev študije.
Ogljikov krog
Tako imenovani ogljikov krog predstavlja premeščanje ogljika med različnimi sistemi: biosfero, pedosfero, oceani in ozračjem. Vsi ti sistemi CO2 vsrkavajo in tudi oddajajo. Območja, ki vsrkajo več CO2 , kot ga oddajo, so ponori, saj del ogljika, namesto da bi ga vrnili v okolje, zadržijo in skladiščijo ter s tem preprečujejo njegov toplogredni učinek.
Gozdovi že dolgo del CO2 skladiščijo, vendar zgorevanje fosilnih goriv zdaj ta davno uskladiščeni ogljikov dioksid vrača v ozračje in v ogljikov krog. Čeprav so oceani trenutno največji ponor ogljika, pa imajo tudi kopenski ponori pomembno vlogo pri zadrževanju izpustov ogljika v ozračje. »Prav ponori na kopnem blažijo antropogene emisije CO2 , to je izpuste toplogrednih plinov iz človekovih dejavnosti,« poudarja Rawlins.
Severna Evrazija je pomemben del svetovnega ogljikovega kroga prav zaradi širnih gozdov in velikanskih zemeljskih rezervoarjev ogljika. Neto izračun tega kopenskega ponora kaže, da obvladuje kar 6,5 odstotka svetovnih emisij ogljikovega dioksida, je izračunal Rawlins.
»Presenečen sem, da ta ponor še vedno vsrka več ogljikovega dioksida, kljub povečanju emisij,« se je na izračun odzval Richard Houghton z raziskovalnega centra Woods Hole. »Pričakoval bi, da se bo nasičil in ogljikovega dioksida ne bo več mogel vsrkati v običajnih količinah.«
To, kot opozarja več znamenj, se utegne kmalu zgoditi. Da pa bo zadrega še večja, Evrazija ni edino območje, ki kaže znake upočasnjenega vsrkavanja ogljika. Te je že mogoče opaziti tudi drugje, njihov seštevek pa utegne občutno vplivati na povečanje globalnega segrevanja. Pomemben del kopenskega ponora so tropski gozdovi, a tudi njihova sposobnost vsrkavanja toplogrednih plinov je zadnja leta začela pešati, poudarja nedavno objavljeni članek v reviji Nature.
Je torej pešanje kopenskega ponora univerzalni pojav? Houghton o tem ni prepričan: »Če bi to držalo, bi se v ozračju nakopičilo več CO2 iz zgorevanja fosilnih goriv, a tega za zdaj še ne opažamo.« Večina podnebnih projekcij temelji na ogljikovem krogu, kjer se ogljik kopiči v razmerju z izpusti. Če se bo to razmerje porušilo, projekcije ne bodo več pokazale resnične slike, kajti vpliv na spremembo podnebja bo v njih podcenjen.
Uganka za podnebne modele
Računalniški podnebni modeli, ki jih je Rawlins s sodelavci proučil v tej raziskavi, so v rezultatih pokazali precej variacij. »Modeli so zelo učinkoviti pri simuliranju nekaterih elementov podnebnega sistema, vendar se razlikujejo pri ključnih vidikih izmenjave ogljikovega dioksida med kopnim in ozračjem, še zlasti pri oceni količine ogljika, ki ga ponor posrka,« je Rawlins opozoril v izjavi za medije.
Na velike variacije modelov pri ocenah je v odzivu na rezultate raziskave opozoril tudi Houghton, vendar študija in članek po njegovem mnenju ustrezno prikazujeta problem in predvsem navajata, kaj je treba storiti za izboljšanje modelov. »Pomanjkanje informacij o procesih ogljikovega kroga v severni Evraziji je že kritično,« poudarja Rawlins. »Evrazija je veliko območje, redko naseljeno in z le peščico raziskovalnih točk. Naša študija je pokazala, da bi modele morali izboljšati zlasti pri obdelavi podatkov o produktivnosti vegetacije in respiraciji iz zemlje.«
Se rešitev skriva
Raziskovalci pod vodstvom Yan Lija s kitajske akademije znanosti v Urumqiju so analizirali slano vodo izpod površja puščavske kotline, saj so dvomili o splošnem prepričanju, da veliko območje puščave nima nobene vloge v ogljikovem krogu oziroma da je ta vloga zanemarljivo majhna. V odvzeti vodi so izmerili, koliko je v njej ogljika, nato pa so izmerili vsebnost ogljika še v vodi, ki v puščavsko kotlino Tarim oziroma v vodni zbiralnik pod njo priteka iz ledenikov, ter v vodi, ki jo okoliški kmetje uporabljajo za namakanje sušnih zemljišč.
Vse analizirane podatke so datirali in dobili časovni pregled nabiranja ogljika v podzemnem zbiralniku. Ta je pokazal presenetljivo sliko: stopnja akumuliranja ogljika v podtalnici pod površjem puščavske kotline je v času človeške zgodovine naraščala. V osem tisoč letih se je povečala kar za dvanajstkrat. Količina akumuliranega ogljika se je začela bistveno povečevati pred dva tisoč leti, z nastankom Svilne poti, ko so se človekove dejavnosti v okolici tega območja s karavanami občutno razmahnile. Ugotovitve so objavili v članku v najnovejši številki revije Geophysical Research Letters.
Skladiščenje globoko
Na podlagi poznavanja vodnega zbiralnika pod puščavsko kotlino Tarim Li s sodelavci predvideva, da bi v tem in podobnih vodnih zbiralnikih pod puščavami drugod po svetu utegnilo biti uskladiščenih skoraj bilijon ton ogljika. Če bodo raziskave v drugih puščavah njihovo oceno potrdile, bi ta zemeljski ponor ogljika prekašal ponor, ki ga predstavlja rastlinje.
Ta območja so bila doslej s tega vidika raziskovalno povsem zanemarjena. Slana voda v podtalnih zbiralnikih namreč ni uporabna ne za namakanje ne za kaj drugega, zato ji raziskovalci do zdaj niso namenjali pozornosti, poudarja Li. Če se bodo podobnega analiziranja lotili še drugje, je prepričan, da utegnejo tudi tam odkriti, da so ti zbiralniki vode hkrati ponori ogljikovega dioksida. »Rezultati se bodo verjetno nekoliko razlikovali, saj bodo odvisni od kislosti zemlje. Bolj ko je zemlja alkalna, več ogljika lahko posrka iz namakalne vode,« poudarja Li. Na robu puščavskih območij je obdelane od 5 do 10 odstotkov zemlje. Če povsod tam delujejo podobni mehanizmi vsrkavanja ogljikovega dioksida, kot so ga odkrili v kotlini Tarim, se pod površjem puščav zbira za četrtino več ogljikovega dioksida, kot ga posrkajo vse rastline skupaj.
Če bodo raziskave tudi na obrobju drugih puščav to domnevo potrdile, bo to po Lijevem mnenju od nas zahtevalo dvoje: najprej, da podtalne zbiralnike slane vode pustimo čim bolj pri miru. Obstajajo namreč načrti, da bi jih izrabili za razne stvari, od namakanja do pridobivanja geotermalne energije. »Če bi te podtalne vodne rezervoarje odprli, bi si lahko nakopali veliko težavo, ker bi tam uskladiščeni ogljik spustili na prosto,« opozarja Li.
Pojasnjuje pa tudi drugo, bolj pozitivno stran odkritja: zdaj odkriti mehanizem bi lahko uporabili za izločevanje ogljika, tako da bi razširili kmetijstvo na robu puščav, saj voda za namakanje pospešuje odvajanje ogljikovega dioksida pod zemljo.