Torfowiska – naturalne „banki węgla”

W naturalnych warunkach torfowiska są silnie nawodnione i ubogie w tlen. Dzięki temu martwe szczątki roślin rozkładają się bardzo wolno i przez tysiące lat gromadzą się w postaci torfu. W ten sposób ogromne ilości węgla zostają trwale związane w glebie.

Reklama

Problem zaczyna się wtedy, gdy torfowiska są osuszane na potrzeby rolnictwa. Spadek poziomu wód gruntowych powoduje napływ tlenu do warstw torfu. Mikroorganizmy zaczynają intensywnie rozkładać nagromadzoną materię organiczną, uwalniając węgiel w postaci CO2 – gazu cieplarnianego, który przez setki lub tysiące lat był bezpiecznie zmagazynowany.

Eksperyment na dalekiej północy

Naukowcy z Norweskiego Instytutu Badań nad Bioekonomią (NIBIO) przeprowadzili dwuletnie badania terenowe w dolinie Pasvik, na jednym z najbardziej na północ położonych uprawianych torfowisk świata.

Na polu badawczym testowano różne warunki gospodarowania, w tym różne poziomy wód gruntowych, różne dawki nawozów, różną częstotliwość koszenia. Automatyczne urządzenia przez cały sezon wegetacyjny, kilka razy dziennie, mierzyły emisje trzech najważniejszych gazów cieplarnianych: dwutlenku węgla (CO2), metanu (CH4), podtlenku azotu (N2O). To ważne, ponieważ każdy z tych gazów reaguje inaczej na zmiany wilgotności gleby.

Kluczowy wynik: wyższa woda, niższe emisje

Reklama

Gdy pole było silnie odwodnione, emisje CO2 były wysokie – porównywalne z innymi uprawianymi torfowiskami w Europie. Sytuacja zmieniła się diametralnie, gdy poziom wód gruntowych podniesiono do 25–50 cm poniżej powierzchni gleby: emisje CO2 gwałtownie spadły,emisje metanu i podtlenku azotu pozostały niskie, w niektórych warunkach pole pochłaniało więcej CO2, niż emitowało. Oznacza to, że odpowiednie nawodnienie może przekształcić użytkowane rolniczo torfowisko z źródła emisji w niewielki pochłaniacz węgla.

Dlaczego to działa szczególnie dobrze na północy?

Podniesienie poziomu wody ogranicza dostęp tlenu w glebie, co spowalnia rozkład torfu. Jednocześnie rośliny stają się nieco mniej aktywne, ale całościowy bilans węgla i tak się poprawia. Kluczową rolę odgrywa tu specyfika północnego klimatu: niskie temperatury spowalniają aktywność mikroorganizmów, długie, jasne letnie dni (i noce) wydłużają czas fotosyntezy. Badania pokazały jednak, że gdy temperatura gleby przekracza około 12°C, rozkład materii organicznej przyspiesza, a emisje CO2 i metanu rosną. Ocieplenie klimatu może więc częściowo osłabić pozytywny efekt wysokiego poziomu wód.

Rolnictwo a klimat: trudna równowaga

Badacze sprawdzili również wpływ praktyk rolniczych.

Nawożenie

  • zwiększało produkcję biomasy,
  • nie powodowało wyraźnego wzrostu emisji gazów cieplarnianych.

Koszenie

miało większe znaczenie. Usuwanie trawy oznacza wynoszenie z pola związanego w niej węgla. Przy bardzo częstych zbiorach może to prowadzić do stopniowej utraty węgla z systemu – nawet przy wysokim poziomie wód.

Dlatego eksperci podkreślają, że poziom wody, nawożenie i strategia zbiorów powinny być planowane łącznie.

Jednym z obiecujących kierunków jest paludikultura – uprawa roślin przystosowanych do podmokłych warunków, bez konieczności osuszania torfowisk.

Jedno pole, różne wyniki

Ciekawym wnioskiem z badań było duże zróżnicowanie emisji nawet w obrębie jednego pola. Niektóre fragmenty pochłaniały CO2, inne emitowały go w dużych ilościach. To ważna informacja dla polityki klimatycznej – uśrednione wskaźniki emisji mogą nie oddawać rzeczywistej sytuacji. Potrzebne są dokładniejsze pomiary i bardziej precyzyjne zarządzanie wodą, dostosowane do lokalnych warunków.

Co z tego wynika?

Badania pokazują, że:

  • odpowiednie nawodnienie może znacząco ograniczyć emisje z torfowisk rolniczych,
  • w chłodnym klimacie efekt ten może być szczególnie silny,
  • właściwe zarządzanie wodą może stać się jednym z najskuteczniejszych i stosunkowo prostych działań klimatycznych w rolnictwie.

W czasach, gdy szukamy sposobów na redukcję emisji, torfowiska mogą przestać być problemem – a stać się częścią rozwiązania.

Źródło: Norwegian Institute of Bioeconomy Research (Norweski Instytut Badań nad Bioekonomią)