Słone bagna oraz czynniki wpływające na przyszłą zmianę klimatu
Słone bagna są ważnymi ekosystemami zapewniającymi kluczowe usługi ekosystemowe, w tym sekwestrację dwutlenku węgla, magazynowanie niebieskiego dwutlenku węgla(odnośnik otworzy się w nowym oknie) i poprawę jakości wody. Pomimo ich znaczącej wartości, słone bagna są poddawane presji ze strony wielu czynników powodujących poważne zmiany, takich jak wzrost poziomu mórz i oceanów, rosnące temperatury i wzrost reaktywnego azotu. Dzięki wsparciu ze środków działania „Maria Skłodowska-Curie” zespół finansowanego przez UE projektu MarshFlux(odnośnik otworzy się w nowym oknie) chciał wyjaśnić, jak zmiany w szybkości reakcji geochemicznych i przepływach gazów cieplarnianych wywołane zmianą klimatu wpływają na potencjał bagien przybrzeżnych w zakresie ochładzania klimatu. „Dokonaliśmy tego poprzez serię doświadczeń in situ i laboratoryjnych”, wyjaśnia Sophie Comer-Warner, koordynatorka projektu.
Kluczowe problemy i luki w wiedzy
„Gdy zaczynamy uwzględniać słone bagna w krajowych podsumowaniach emisji gazów cieplarnianych i wykorzystanie niebieskiego dwutlenku węgla do kompensacji emisji, musimy mieć pełną świadomość możliwości tych ekosystemów oraz tego, w jaki sposób mogą się one zmienić w wyniku globalnych zmian środowiskowych w przyszłości”, zauważa Comer-Warner. Emisje gazów cieplarnianych – metanu (CH4) i podtlenku azotu (N2O) – mogą częściowo zrównoważyć zmagazynowany dwutlenek węgla, co sprawia, że reakcje te są szczególnie istotne. „Niezwykle ważna jest ponadto zdolność tych przybrzeżnych terenów podmokłych do filtrowania zanieczyszczeń azotowych i ochrony stref przybrzeżnych. Dlatego musimy zrozumieć, jak te możliwości mogą zmieniać się w czasie”, dodaje Comer-Warner. Badania te mają kluczowe znaczenie dla skutecznego zarządzania przybrzeżnymi terenami podmokłymi w celu utrzymania ich wartości i znaczenia w warunkach przyszłych globalnych zmian.
Strumienie gazów cieplarnianych i słone bagna
W ramach projektu badacze dokonali pomiarów strumieni metanu w czterech strefach wysokościowych słonego bagna w kanadyjskim Quebecu, stwierdzając wysokie emisje wyłącznie z jednej strefy wysokościowej – Sporobolus alterniflorus(odnośnik otworzy się w nowym oknie), dawniej znanej jako Spartina alterniflora. „Taki rezultat stanowi dowód na dużą zmienność strumieni gazów cieplarnianych w obrębie słonych bagien, które należy dokładnie scharakteryzować, aby ocenić wartość niebieskiego węgla. Mówi nam to także, że wzrost poziomu mórz i oceanów może zwiększyć lub obniżyć emisje z poszczególnych stref wysokościowych, co w kluczowy sposób wpłynie na możliwości emisji gazów cieplarnianych przez słone bagna”, informuje Comer-Warner. Zespół projektu MarshFlux porównał również reakcje(odnośnik otworzy się w nowym oknie) strumieni N2O i szybkości denitryfikacji na wzrost temperatury i obciążenia azotem w dwóch typach roślinności na słonych bagnach w kanadyjskim Quebecu i Luizjanie w Stanach Zjednoczonych. „W ramach prac stwierdziliśmy, że pochłaniacze N2O stały się głównymi emitentami tego gazu we wszystkich badanych obszarach bagiennych. Stwierdziliśmy również różnice między słonymi bagnami w Quebecu i Luizjanie oraz między typami roślinności. Ponownie zauważyliśmy także duże różnice w usługach ekosystemowych między strefami wysokości w obrębie słonych bagien i między słonymi bagnami w różnych regionach klimatycznych”, potwierdza Comer-Warner. Rzadkie wzrosty temperatury oraz stężenia azotu mogą znacząco wpłynąć na funkcjonowanie słonych bagien jako pochłaniacza gazów cieplarnianych, ograniczając ich zdolność do łagodzenia wpływu na klimat w wielu scenariuszach zmian globalnych. Uwzględniając zakres przyszłych zmian, wskaźniki denitryfikacji spadły w Quebecu, wskazując na niższą zdolność do usuwania azotu wraz ze wzrostem zanieczyszczenia i temperatury. „Obecnie planujemy dalsze prace nad zmianami czynników in situ lub w doświadczeniach terenowych, aby zgromadzić informacje na temat wpływu czynników wywołujących zmiany globalne na szybkość reakcji biogeochemicznych w bardziej realistycznych warunkach. Ponadto musimy dokładniej zbadać, czy zaobserwowane różnice w strumieniach metanu między strefami wysokościowymi wynikają z produkcji, transportu lub kombinacji obu tych czynników”, podsumowuje Comer-Warner.
