Turbalıklar Dünya’nın kara yüzeyinin yalnızca %3’ünü oluşturur ancak dünyadaki toprak karbonunun %30’undan fazlasını depolar, organik maddeyi korur ve karbonunu on binlerce yıl boyunca hapseder. Yeni bir çalışma, aşırı bir kuraklık olayının, ısınan bir iklimde turbalıklardaki karbon kaybını dört katına çıkarabileceği yönünde alarm veriyor.
Yayınlanan çalışmada BilimAraştırmacılar, gelecekteki iklimi taklit eden koşullar altında (daha yüksek sıcaklıklar ve yüksek karbondioksit ile), aşırı kuraklığın turbalıklardaki karbon salınımını neredeyse üç kat artırdığını buldu. Bu, gelecekteki iklim koşullarındaki kuraklıkların, değerli bir karbon deposunu bir karbon kaynağına dönüştürebileceği ve birkaç ay içinde 90 ila 250 yıllık karbon depolarını sileceği anlamına geliyor.
Tarım ve Yaşam Bilimleri Fakültesi (CALS) Bütünleştirici Bitki Bilimi Okulu Toprak ve Mahsul Bilimleri Bölümü’nde kıdemli yazar ve Liberty Hyde Bailey Profesörü Yiqi Luo, “Sıcaklıklar arttıkça kuraklık olayları daha sık ve şiddetli hale geliyor, turbalıkları eskisinden daha savunmasız hale getiriyor” dedi.
“Turbalıklarla ilgili risklerin yüksek olduğunu gösteren yeni kanıtlar ekliyoruz. Bu aşırı kuraklık olaylarının yüzlerce yıllık birikmiş karbonu yok edebildiğini gözlemledik, dolayısıyla bunun çok büyük bir anlamı var.”
Kuraklığın ekosistem üretkenliğini azalttığı ve turbalıklarda karbon salınımını artırdığı zaten iyi biliniyordu; ancak bu çalışma, gezegen ısındıkça ve atmosfere daha fazla karbondioksit girdikçe karbon kaybının nasıl daha da kötüleştiğini inceleyen ilk çalışma olma özelliği taşıyor.
Hükümetlerarası İklim Değişikliği Paneli, aşırı kuraklığın yakın gelecekte 1,7 ila 7,2 kat daha muhtemel olacağını tahmin ediyor. Bu olasılıkla Luo, çalışmanın sonuçlarının küresel ısınmanın korkunç etkilerine dair bir başka uyarı ve küçük coğrafi ayak izlerine rağmen turbalıklara daha fazla dikkat edilmesi yönünde bir çağrı olduğunu söyledi.
“Diğer ekosistemlerle karşılaştırıldığında bu çok büyük bir karbon deposu” dedi. “İklim değişikliğini hafifletmenin ve ısınma eğrisini bükmenin bir yolunu bulmamız gerekiyor.”
Luo ve ekibi, aralarında ilk yazar ve doktora sonrası araştırmacı Quan Quan’ın da bulunduğu, Oak Ridge Ulusal Laboratuvarı’nın 10, 20 metre genişliğinde, yurt benzeri test odalarında küresel bir değişim deneyi yürüttüğü kuzey Minnesota’daki doğal bir ladin bataklığında devam eden bir saha deneyi olan İklimsel ve Çevresel Değişim Altında Ladin ve Turbalık Yanıtları’ndan (SPRUCE) elde edilen verileri kullandı.
Araştırmacılar odaların içinde sıcaklıkların yanı sıra karbondioksit seviyelerini de değiştirebiliyorlar.
Bu çalışma, SPRUCE sahasında gelecekteki 10 iklim değişikliği senaryosu kapsamında, Temmuz ve Ağustos 2021’deki aşırı kuraklık olayı sırasında turbalıktaki karbon kaybına odaklandı.
Araştırmacılar, kuraklık sırasında alçalan su tablasının, yüksek sıcaklıklarda ve yüksek karbondioksit seviyelerinde toparlanmasının daha uzun sürdüğünü ve bunun da daha fazla karbon salınımına yol açtığını buldu.
Luo, daha yüksek sıcaklıkların kuraklık sırasında daha fazla karbon kaybına neden olacağını bekliyordu ancak artan karbondioksitin etkisi (bunun aynı zamanda karbon kaybını da şiddetlendirmesi) şaşırtıcıydı. Turbalık bataklıklarından veya sulak alanlardan daha yüksek rakımlı “yaylalarda” artan karbondioksit seviyeleri aslında fotosentezi teşvik edebilir ve bitkilerin su kullanım verimliliğini iyileştirerek aşırı kuraklığın etkilerini kısmen hafifletebilir.
Luo, “Önceki çalışmalar, yüksek karbondioksitin genellikle aşırı olayları daha az etkili hale getirebileceğini gösterdi, ancak sonuçlarımız bunun tersini gösteriyor.” dedi.
Ekip, turbalıklarda yüksek sıcaklıklar olmadan yalnızca yüksek karbondioksitin ekosistem üretkenliğini artırdığını buldu. Ancak yazarlar, hem 9 santigrat derecelik artan sıcaklıklar hem de artan karbondioksit seviyeleriyle birlikte, 2021 kuraklığı sırasında karbon emisyonlarında “dramatik” bir artış olduğunu yazıyor.
Quan verileri derinlemesine inceledi ve yüksek karbondioksit seviyelerinin bataklıktaki substrat ve çözünmüş karbon miktarını artırdığını buldu. Bu çözünmüş karbon kuraklık altında oksijene maruz kaldığında atmosfere daha fazla karbondioksit salınır.
Luo, 2015’ten bu yana 250’den fazla araştırmacıdan oluşan Oak Ridge Ulusal Laboratuvarı ekibinin bir parçası ve grubu, turbalık alanlarının çevresel değişikliklere nasıl tepki verdiğini daha iyi anlamak için bölgeden toplanan verileri modellerle entegre etmeye çalışıyor.
