Żaden inny eksperyment z tej dziedziny nie trwał tak długo. Przez 26 lat naukowcy badali, jak rosnące, globalne temperatury wpływają na gleby i przechowywany przez nie węgiel organiczny.

Odkryli, że gleby mogą uwalniać znacznie więcej węgla do atmosfery, niż dotychczas przypuszczano. Winowajcami są mikroby zawarte w glebie, które adaptując się do rosnących temperatur napędzają cykl naprzemiennych okresów uwalniania nadmiernych ilości węgla z podłoża do atmosfery i tych o minimalnej utracie węgla.

Jak ostrzegają badacze w publikacji na łamach najnowszego ”Science”, w ocieplającym się świecie taki samonapędzający - i prawdopodobnie niedający się kontrolować – cykliczny proces zachodzący między glebami a klimatem może znacznie przyspieszyć globalne ocieplenie.

Zespół pod kierownictwem Jerry’ego Melillo z Marine Biological Laboratory (MBL), niezależnego centrum badawczego w Woods Hole (USA), rozpoczął nowatorski eksperyment w 1991 roku na zalesionym terenie Harvard Forest w stanie Massachusetts.

Na wydzielonych poletkach naukowcy zakopali kable elektryczne i podgrzewali w ten sposób glebę o 5 st. C. powyżej temperatury panującej na poletkach kontrolnych.

Obserwacje z 26 lat wykazały, że ogrzewane poletka straciły w tym czasie 17 proc. węgla, który był przechowywany w materii organicznej w 60-centymetrowej warstwie gleby na powierzchni.

Proces uwalniania węgla z podłoża nie przebiegał jednak równomiernie. Po fazie znacznej utraty węgla z cieplejszej gleby nastąpiła faza, gdy emisje z podgrzewanych poletek były takie same, jak z poletek kontrolnych. Naukowcy tłumaczą ją adaptacją mikrobów w glebie do wyższej temperatury.

W kolejnym cyklu emisje węgla znów znacząco wzrosły, by ”wyciszyć się” na ostatnie trzy lata eksperymentu. I tym razem faza ta wynikała ze zmiany składu i aktywności mikrobów w glebie.

”Gleby na świecie zawierają około 3500 mld ton węgla organicznego. Jeśli znacząca ilość z tego trafi do atmosfery wskutek aktywności mikrobów w ocieplających się glebach, przyspieszy to proces globalnego ocieplenia” – mówi Melillo.

Przekonuje, że kiedy ten samonapędzający się proces już ruszy, nie będzie łatwo go zatrzymać. ”Tu nie ma wyłącznika, który można nacisnąć. (...) Jeśli mikroby w innych typach ziemskiego krajobrazu zareagują na ocieplenie klimatu podobnie, jak te w naszych leśnych glebach na umiarkowanej szerokości geograficznej, to mechanizm rozkręci się i nie będziemy w stanie powstrzymać tych mikrobów” – przekonuje naukowiec.

Szczególnym powodem do zmartwień są według niego ogromne zasoby węgla zamrożonego w arktycznych glebach. Jeśli ziemie te zaczną odmarzać, uwalniając węgiel do atmosfery i zaistnieje tam opisany w ”Science” mechanizm, stanie się on istotnym czynnikiem klimatycznym.

”Zmiana klimatu zacznie się sama napędzać w coraz bardziej ocieplającym się świecie” – podsumowuje Melillo.

Mimo publikacji wyników eksperymentu nie zakończono. Badacze MBL nadal kontynuują obserwacje w Harvard Forest. (PAP)

dwo/ ekr/