Podziemne pochłaniacze i źródła gazów cieplarnianych
Jedno z największych wyzwań, przed jakimi stoją obecnie klimatolodzy, dotyczy zidentyfikowania i opisania wszystkich możliwych źródeł, magazynów i pochłaniaczy gazów cieplarnianych. Informacje te pozwoliłyby na dokładniejsze obliczanie bilansu gazów cieplarnianych, ponieważ obszary podziemne należą do najważniejszych miejsc, które należy uwzględnić w odniesieniu do równowagi węgla w atmosferze. Celem projektu SMACKS (Sourcing methane and carbon dioxide in karst systems) było zbadanie dynamiki najważniejszych gazów cieplarnianych, dwutlenku węgla (CO2) i metanu (CH4), w naturalnych krasowych środowiskach podziemnych. W ramach prac określono i oszacowano między innymi ich rolę w bilansie dwutlenku węgla ekosystemów lądowych. Przy pomocy śledzenia izotopów w czasie rzeczywistym określono czynniki środowiskowe kontrolujące wymianę CO2 i CH4 między atmosferą i środowiskami podziemnymi w formacjach krasowych. Krajobraz krasowy tworzy się na skutek rozpuszczania się rozpuszczalnych skał, takich jak wapień i gips, a w formacjach takich znajdują się podziemne systemy odprowadzające wodę, z zapadliskami i jaskiniami. Wśród badanych lokalizacji znalazł się system krasowy Ojo Guareña, jeden z najdłuższych systemów jaskiń w Europie. Aby zbadać mikroklimat w jaskiniach, zastosowano multidyscyplinarne podejście. Naukowcy zbadali działanie wody infiltracyjnej jako mechanizm transportowania gazów, a także wentylację jaskiń, zawartość wody i minerałów w glebie oraz mocno zwietrzałe węglanowe skały macierzyste (epikrasowe). Wyniki programu monitorowania i analizy powietrza wykazały, że atmosfera podziemna w systemach krasowych może odgrywać rolę w regulacji gazów cieplarnianych w atmosferze. Projekt SMACKS umożliwił uzyskanie szczegółowych informacji na temat procesów związanych z emisją lub magazynowaniem gazów w podziemnych środowiskach krasowych, mających bezpośrednie połączenia z dolną troposferą. Ma ona niezwykle istotne znaczenie dla zrozumienia oraz gospodarowania pochłaniaczami i źródłami w tego rodzaju ekosystemach. Rezultaty projektu pozwolą na dokładniejsze modelowanie sprzężenia między klimatem, gazami cieplarnianymi i obiegiem węgla w strefie aeracji, znajdującej się między powierzchnią lądu a zwierciadłem wód gruntowych. To z kolei pozwoli na lepsze zarządzanie pochłaniaczami gazów cieplarnianych dzięki pełniejszej wiedzy na temat zdolności naturalnych ekosystemów do magazynowania (lub uwalniania) takich gazów.
Słowa kluczowe
Obieg węgla, kras, SMACKS, dwutlenek węgla, metan, śledzenie izotopów w czasie rzeczywistym
