Erodujące góry uwalniają do atmosfery dwutlenek węgla

Dotychczasowe badania procesów erozji i wietrzenia górskich zboczy dowodziły ich korzystnego (z punktu widzenia człowieka) wpływu na atmosferę. Erodujące zbocza pobierają z niej bowiem dwutlenek węgla - mówili eksperci. Świeżo odsłonięte przez erozję fragmenty skał wchodzą w reakcję z dwutlenkiem węgla w powietrzu, tworząc minerały węglanowe, jak kalcyt.

Najnowsze badanie pod kierunkiem naukowców z Instytutu Oceanograficznego w Woods Hole wywraca jednak tę teorię do góry nogami. W publikacji na łamach "Science" badacze pokazują, że erozja skalistego górskiego terenu może być jednocześnie źródłem nowego dwutlenku węgla. Co więcej, jest on uwalniany do atmosfery w dużo szybszym tempie, niż świeżo odsłonięte skały są w stanie go "wchłonąć".

"To wbrew istniejącej od dawna hipotezie, zgodnie z którą więcej gór oznacza więcej erozji i wietrzenia, co z kolei oznacza większy pobór dwutlenku węgla [z atmosfery – PAP]. Okazuje się, że ten proces jest dużo bardziej skomplikowany" – mówi główny autor publikacji, Jordon Hemingway z Uniwersytetu Harwardzkiego.

To nie skały bowiem uwalniają dwutlenek węgla, tłumaczy naukowiec, ale żyjące w górskiej glebie mikroby. Procesy kruszenia i rozpadu uwalniają uwięziony w skałach węgiel organiczny. Mikroby żywią się nim, a dwutlenek węgla jest produktem ubocznym tego procesu.

Zespół Hemingwaya badał jedno z najbardziej podatnych na erozję pasm górskich na świecie: Góry Centralne na Tajwanie. Pasmo to, o bardzo stromych zboczach, jest narażone co roku na kilka potężnych tajfunów, podczas których obfite opady i silny wiatr wyrządzają duże szkody tamtejszym skałom i glebom. Naukowcy badali próbki gleby, podłoża skalnego i osadów rzecznych, szukając śladów węgla organicznego w skałach. Odkryli coś zaskakującego.

"Gdy tylko przebijasz się przez warstwę gleby [organicznej], widzisz pod nią kawałki skały, które są naderwane, ale jeszcze nie całkowicie oddzielone, i w tym miejscu węgiel organiczny zupełnie znika" – opisuje Hemingway.

Dzięki pomiarom w tym samym miejscu stwierdzono też podwyższoną koncentrację tłuszczów, co naprowadziło naukowców na ślad "zjadających" wietrzejące skały mikrobów.

"Nie wiemy jeszcze, które dokładnie bakterie są za to odpowiedzialne (...). Ale będzie to następny etap naszych badań" – mówi inny uczestnik projektu, biogeochemik Valier Galy z Woods Hole.

Naukowcy zastrzegają, że całkowita ilość dwutlenku węgla uwalniana przez mikroby nie jest na tyle duża, by znacząco wpływać na globalny klimat. Dokładniejsze poznanie cyklu węglowego w środowisku górskim może jednak – podkreślają - dostarczyć cennej wiedzy o regulowaniu ilości dwutlenku węgla od momentu powstania Ziemi.

"Patrząc wstecz najbardziej interesuje nas, jak tego typu procesy pozwoliły utrzymać przez miliony lat mniej lub bardziej stabilne poziomy dwutlenku węgla w atmosferze. To umożliwiło na ugruntowanie takiego klimatu i warunków na Ziemi, w których mogły rozwijać się skomplikowane formy życia" – mówi Hemingway.

Więcej informacji - na stronie DOI: 10.1126/science.aao6463 (PAP)

dwo/ zan/