Naukowcy mierzą emisje z obumierających lasów namorzynowych, aby dowiedzieć się czegoś o gwałtownie rosnącym globalnym poziomie gazów cieplarnianych.
Poziomy metanu w ziemskiej atmosferze gwałtownie rosną. W kwietniu 2022 r. NOAA poinformowała, że stężenie silnie zatrzymującego ciepło gazu cieplarnianego w ciągu ostatniego roku wyniosło średnio 1895,7 części na miliard (ppb), co stanowi nowy rekord. Wzrost o 17 ppb w 2021 r. był największym odnotowanym od czasu rozpoczęcia systematycznych pomiarów w 1983 r. Po wzroście o 15 ppb w 2020 r.
„Wzrost, który zaobserwowaliśmy w 2020 i 2021 roku, jest całkowicie zaskakujący i nieoczekiwany” – powiedział naukowiec atmosferyczny NASA Benjamin Poulter. „Naprawdę martwi mnie to, że nie rozumiemy, co powoduje ten wzrost, niezależnie od tego, czy jest to działalność człowieka, sprzężenia zwrotne związane ze zmianą klimatu, czy połączenie obu”.
Na poziom metanu wpływa kilka czynności i procesów — niektóre naturalne, inne spowodowane przez człowieka. Lista obejmuje produkcję paliw kopalnych, rolnictwo, pożary, opady oraz obecność w atmosferze chemikaliów usuwających metan (rodników hydroksylowych). Ale globalna sieć stacji monitorujących oferuje tylko pewną ilość metanu, który rozproszył się w atmosferze; nie pokazuje, skąd pochodzi metan ani jakie konkretne działania spowodowały tak wysoki poziom.
Poulter niedawno wrócił z ekspedycji do Everglades na Florydzie, gdzie był członkiem zespołu NASA Carbon Monitoring System badającego ważny element metanowej układanki — tereny podmokłe. Globalnie naukowcy szacują, że tereny podmokłe są odpowiedzialne za około jedną trzecią emisji metanu, chociaż są mniej pewni liczby bezwzględnej i tego, jak zmienia się ona z roku na rok.
Metan jest uwalniany z terenów podmokłych przez armie bakterii beztlenowych, które rozwijają się w podmokłych glebach i pomagają rozłożyć rozkładającą się roślinność. Ostatnio coraz więcej badań wskazuje, że niektóre rodzaje drzew występujących na terenach podmokłych – zarówno żywych, jak i martwych – mogą również przenosić metan z podmokłych gleb do powietrza lub bezpośrednio wytwarzać gaz.
Powyższe zdjęcia pokazują jeden z obszarów, które pobrał zespół – w większości martwy las namorzynowy w Cape Sable na Florydzie. Ten obszar w pobliżu Bear Lake został zalany przez huragan Irma w 2017 roku. Pięć lat później uszkodzone namorzyny nadal wydawały się brązowe na zdjęciach satelitarnych uzyskanych przez Operational Land Imager (OLI) na Landsat 8 w dniu 29 marca 2022 roku. Zdjęcie wykonane przez Cheryl Doughty, badaczka podoktorancka NASA, pokazuje martwy las namorzynowy w Cape Sable.
Poulter i koledzy z Yale University, Florida International University i East Carolina University uważają, że dodatkowy rozkład związany ze śmiercią tych lasów namorzynowych zwiększył strumień metanu emitowanego z tego obszaru w porównaniu do zdrowszych lasów w pobliżu.
„W tym obszarze jest niewielka depresja, a fala sztormowa z Irma zrzuciła ogromną ilość wody, która zebrała się i nie mogła spłynąć” – wyjaśnił David Lagamasino, ekspert od lasów namorzynowych z East Carolina University, który brał udział w ekspedycji. „Namorzyny wymarły w ciągu kilku miesięcy. Pęknięcia wciąż stoją, ale nie spodziewam się, że te lasy się odrodzą. Te obszary są na dobrej drodze, aby stać się błotnistymi równinami lub stawami”.
Poniższy film przedstawia trójwymiarowy widok jednego z tych „lasów duchów”, pochodzący z obserwacji lidarów lądowych przeprowadzonych przez NASA i profesora Atticusa Stovalla, asystenta badawczego z University of Maryland, podczas kampanii terenowej.
Namorzyny znane są z tego, że są szczególnie wydajne i dobrze przechowują duże ilości węgla w otaczającej je glebie – być może nawet pięć razy więcej niż wyżynne lasy tropikalne. „Ale jeśli jakaś część tego węgla przedostaje się z powrotem do atmosfery w postaci metanu, musimy to zrozumieć i włączyć do naszego modelowania” – powiedział Poulter.
Kampania terenowa — zatytułowana Blue Carbon Prototype Products for Mangrove Metan and Carbon Dioxide Fluxes (BLUEFLUX) — została zaprojektowana w celu pomiaru zmian metanu i dwutlenku węgla na kluczowych terenach podmokłych wokół Karaibów. Zespoły terenowe pobrały próbki z ziemi, podczas gdy samoloty NASA Carbon Airborne Flux Experiment (CARAFE) mierzyły emisje metanu z tych samych miejsc z góry. Szerszym celem kampanii jest połączenie danych naziemnych i lotniczych z obserwacjami satelitarnymi przy użyciu algorytmów uczenia maszynowego i sztucznej inteligencji w celu stworzenia dziennego zestawu danych o strumieniu metanu dla regionu Karaibów.
„BLUEFLUX pomoże nam lepiej radzić sobie z emisją z terenów podmokłych na Karaibach, ale to tylko niewielka część budżetu na metan” – powiedział Poulter. „Potrzebujemy znacznie bardziej kompleksowej i trwałej strategii monitorowania strumieni metanu w skali globalnej. Nasze obecne systemy obserwacji są całkowicie niewystarczające, biorąc pod uwagę wyzwania, przed którymi stoimy”.
Zdjęcie z Obserwatorium Ziemi NASA wykonane przez Lauren Dauphin, wykorzystujące dane Landsat z US Geological Survey. Film autorstwa Atticusa Stovalla (UMD) z wykorzystaniem danych naziemnego skanera laserowego (Riegl VZ-400i). Zdjęcie: Cheryl Doughty (NASA). Opowieść Adama Voilanda.
Zobacz również nasze szczegółowe prognozy:
