Ilgametis eksperimentas parodė, kad šylant klimatui miškų dirvožemis gali išskirti daugiau anglies, nei manyta.
Beveik keturis dešimtmečius trunkantis Harvardo miško (Masačusetse) tyrimas atskleidė ilgai ignoruotą riziką: kylant temperatūrai dirvožemis ima aktyviau atiduoti į atmosferą anglies dioksidą. Tai reiškia, kad miškai ne tik sugeria anglies junginius, bet tam tikromis sąlygomis gali tapti ir papildomu jų šaltiniu.
Tyrime mokslininkai 37 metus nuosekliai palaikė bandomųjų plotų dirvožemio temperatūrą maždaug 5 laipsniais aukštesnę nei gretimų, nešildomų plotų, ir tai darė ištisus metus. Toks pasirinktas šildymo lygis buvo laikomas viršutine tuo metu prognozuojamo atšilimo riba, todėl eksperimentas tapo savotišku ilgu realybės patikrinimu klimato scenarijams.
Kodėl ėmė „tirpti“ stabilioji anglis?
Pagrindinis mechanizmas, kurį išryškino stebėjimai, susijęs su mikroorganizmais. Dirvožemyje gyvenančios bakterijos ir grybai ardo organines liekanas, perdirba maistines medžiagas ir palaiko augalų mitybos ciklus, tačiau jų aktyvumą stipriai lemia temperatūra.
Šildant dirvą, mikrobinės bendrijos keitėsi, o organinė medžiaga pradėjo irti sparčiau, todėl didėjo CO2 išsiskyrimas. Ilgą laiką manyta, kad dalis dirvožemio anglies yra ypač stabili ir menkai pasiduoda skaidymui net šylant klimatui, tačiau ketvirtajame eksperimento dešimtmetyje mokslininkai fiksavo, kad ir šios ilgai kauptos atsargos pradėjo nykti.
Tokie rezultatai svarbūs todėl, kad dirvožemis yra vienas didžiausių anglies „sandėlių“ sausumoje. Jei šylant klimatui greičiau skaidysis net ir stabilios frakcijos, atmosferą papildys dar viena anglies dioksido banga, kuri gali sustiprinti atšilimo ciklą.
Ką tai keičia miškų ir klimato prognozėse?
Dalis klimato modelių jau įtraukia dirvožemio reakcijas į temperatūrą, tačiau ilgalaikiai eksperimentai padeda suprasti, ar poveikis išlieka stabilus, ar atsiranda vėlyvas lūžis. Būtent vėlyvas, po daugelio metų pasireiškiantis stabilios anglies irimas tampa vienu svarbiausių šio tyrimo signalų: rizikos gali išryškėti ne iškart, o po kelių dešimtmečių.
Lygiagrečiai daugėja ir kitų tyrimų, tikslinančių miškų vaidmenį anglies cikle. Pastaraisiais metais mokslininkai vis dažniau pabrėžia, kad medžių augimas ir anglies kaupimas nėra pastovus visą sezoną, o miškų gebėjimas ilgai išlaikyti anglies atsargas priklauso ir nuo vandens režimo, karščio bangų, dirvožemio sudėties bei mikroorganizmų pokyčių.
Tai nereiškia, kad miškai praranda vertę klimato politikai, tačiau primena, jog vien pasodinti medžius nepakanka. Ilgalaikis klimato stabilizavimas priklauso ir nuo dirvožemio būklės, miškų tvarkymo, gaisrų prevencijos, organinės medžiagos kaupimo bei realaus šiltnamio efektą sukeliančių dujų mažinimo energetikoje ir pramonėje.
„Ilgą laiką manyta, kad dalis dirvožemio anglies yra beveik neįveikiamai stabili, tačiau dabar matome, kad nuolatinis šildymas gali pradėti ardyti ir šias atsargas“, – sakė vienas iš tyrėjų.
Eksperimento duomenys papildo bendrą vaizdą: klimato kaita veikia ne tik orą ir augmeniją, bet ir pačią žemę po mūsų kojomis. Kuo ilgiau tęsiasi atšilimas, tuo didesnė tikimybė, kad dirvožemis pradės „atsakyti“ papildomomis emisijomis, kurių ankstesnės prognozės galėjo neįvertinti.