W badaniu przeprowadzonym z kolegami z innych ośrodków angielscy naukowcy sprawdzili, jak uwalnianie węgla przez różne ekosystemy zależy od temperatur, które mogą zmienić się wraz z globalnym ociepleniem.

Lądowe ekosystemy składają się z gleby oraz roślin, zwierząt i mikroorganizmów, które wzrastają, rozmnażają się, umierają i oddychają, cały czas przetwarzając w ten sposób węgiel.

Ilość pochłanianego i uwalnianego węgla wpływa przy tym na klimatyczne zmiany. Jeśli więcej ulatuje go o atmosfery, niż jest wychwytywane, to zmiany klimatu mogą dodatkowo przyspieszyć.

Niewiele jednak było wiadomo o tych procesach i w obecnych modelach klimatolodzy przyjmują daleko idące założenia. Według nich tempo uwalniania węgla podwaja się z każdymi dodatkowymi 10 stopniami C, niezależnie od rodzaju ekosystemu.

Nowa analiza pokazuje jednak, że jest inaczej.

Według niej w ciepłych strefach z klimatem tropikalnym i śródziemnomorskim uwalnianie węgla rośnie wraz z temperaturą dużo słabiej, niż w strefach umiarkowanych.

Jednocześnie wzrost emisji węgla wraz z ociepleniem jest najsilniejszy w strefach zimnych, takich jak rejony Arktyki tundra.

„Ekosystemy są ekstremalnie złożone. Ogromne różnice w rodzajach i ilości roślin, zwierząt i mikroorganizmów dotyczą już sąsiadujących ze sobą miejsc, nie mówiąc o globalnych ekosystemach. Biorąc pod uwagę te wzorce bioróżnorodności można oczekiwać zmian w tym, jak ekosystemy wydzielają węgiel w odpowiedzi na temperaturę. To dlatego, że różne gatunki inaczej na temperaturę reagują. Nasze badanie jest bardzo proste i nie uwzględnia wszystkich możliwości, ale ukazuje różnice w emisji węgla w 210 lokalizacjach rozmieszczonych w różnych częściach globu” - wyjaśnia dr Alice Johnston, autorka pracy opublikowanej w piśmie „Nature Ecology & Evolution”.

Z jednej strony, jak tłumaczą naukowcy, wyniki wskazują na zagrożenie ze strony zawierających duże ilości węgla zimnych ekosystemów. Wraz z podniesieniem się temperatury prędkość uwalniania węgla gwałtownie by w nich wzrosła.

Z drugiej jednak strony temperatura może nasilać produkcję biomasy i pochłanianie węgla oraz ograniczenie jego emisji w ekosystemach ciepłych. W ten sposób ciepłe ekosystemy jeszcze lepiej działałyby jako rezerwuary tego pierwiastka.

„Tak czy inaczej, badanie to pokazuje, że musimy lepiej zrozumieć przyczyny tych różnic i podstawowej roli utraty bioróżnorodności. Nie tylko poprawiłoby to klimatyczne prognozy, ale stanowiłoby dodatkową motywację dla wysiłków chroniących przyrodę” - podkreśla dr Johnston.

„Wpływ różnorodności roślin na ziemski cykl węglowy jest dużo lepiej poznany, niż wpływ zwierząt. W przyszłości będziemy musieli skupić się na ogólnych, ale realistycznych sposobach uwzględnienia całej różnorodności w klimatycznych modelach. W ten sposób będziemy mogli oszacować utratę bioróżnorodności i określić punkty, po przekroczeniu których pochłanianie węgla przez biosferę wzrasta lub maleje” - dodaje prof. Chris Venditti z University of Reading.

Więcej informacji na stronach:

https://www.cranfield.ac.uk/press/news-2021/ecosystems-across-the-globe-breathe-differently-in-response-to-rising-temperatures

https://www.nature.com/articles/s41559-021-01398-z (PAP)

Autor: Marek Matacz

mat/ agt/