banner_006
banner_005
banner_003

Ekosystemy bagienne jako regulatory klimatu

zmarzlina

 

Torfowiska pełnią wiele ważnych funkcji środowiskowych, takich jak retencja wód gruntowych i powierzchniowych, „filtrowanie wód” poprzez wychwytywanie związków azotu i fosforu, oraz regulacja klimatu, gdyż asymilowany przez rośliny węgiel zostaje unieruchomiony w złożach torfu, przez co zmniejsza się pula węgla atmosferycznego. Jednocześnie, torfowiska niskie należą do najbogatszych w gatunki ekosystemów strefy umiarkowanej. Jest z nimi związana znaczna liczba gatunków rzadkich i ginących, z których wiele ma centrum zasięgu biogeograficznego w Europie Środkowej, a zatem ich ochrona w Polsce powinna być uznawana za priorytet. Torfowiska to także jedne z najszybciej zanikających ekosystemów naszej strefy klimatycznej; ulęgają one postępującej degradacji wskutek zmian warunków hydrologicznych (głównie w wyniku przeprowadzonych przed laty melioracji) oraz zmian sposobów użytkowania. Zdegradowane torfowiska nie przyczyniają się do ochrony różnorodności biologicznej, wprost przeciwnie - zmagazynowane w torfie makroelementy uwalniają się do wód powierzchniowych i podziemnych, maleje rola torfowisk w retencjonowaniu wody w zlewni, a uwalniający się w trakcie mineralizacji torfu CO2 przyczynia się do wzrostu efektu cieplarnianego.

Torfowiska zajmują ok. 3% powierzchni kontynentów, a zmagazynowane jest w nich dwa razy więcej węgla niż sumarycznie we wszystkich lasach na Ziemi (lasy pokrywają ok. 30% powierzchni kontynentów). Różne typy torfowisk magazynują węgiel z różną intensywnością. Torfowiska strefy subarktycznej, borealnej i umiarkowanej magazynują uśredniając ok. 10-40 g C/m2/rok, podczas gdy w przypadku lasów bagiennych w strefie umiarkowanej i równikowej mogą to być wartości ok. 100-200 g C/m2/rok.

Przeciwdziałanie zmianom klimatu wymaga ograniczenia emisji gazów cieplarnianych. Przyjrzyjmy się jak wygląda bilans gazów cieplarnianych na torfowiskach. Naturalne, nieosuszone torfowiska są bardzo ważne w kontekście magazynowania węgla, ale na aktualny stan emisji gazów cieplarnianych mają wpływ zaniedbywalny: sekwestracja węgla, jaka ma miejsce łącznie we wszystkich torfowiskach na świecie kompensuje mniej niż 1% emisji węgla ze spalania paliw kopalnych. Jednak gdy torfowiska zostaną osuszone stają się one znaczący źródłem dwutlenku węgla i podtlenku azotu. W skali świata zdegradowane torfowiska emitują obecnie ok. 2 Gt CO2 na rok, co stanowi 6% globalnych antropogenicznych emisji. 

 

Na poniższej mapie przedstawiono emisje z torfowisk dla poszczególnych krajów:

emisjeużyczone przez Joosten H. (2011)

 

Widać dwa wyraźne “hotspoty” emisji dwutlenku węgla na świecie i są to: Azja Południowo-Wschodnia oraz Europa Środkowo-Wschodnia (Białoruś, Polska, Niemcy, kraje nadbałtyckie). W Azji Południowo-Wschodniej większość emisji jest skutkiem osuszania torfowisk na potrzeby realizowanego w latach 80. XX w. zakrojonego na wielka skalę ale nieudanego projektu zagospodarowania torfowisk pod uprawy ryżu. Osuszenie ogromnych połaci torfowisk doprowadziło tam do ogromnych pożarów torfowisk, w wyniku których do atmosfery uwalniane są duże ilości dwutlenku węgla. W Europie Środkowo-Wschodniej większość emisji jest skutkiem osuszania torfowisk i ich wykorzystania na cele rolnicze. W pozostałych rejonach świata notowane są obecnie niższe emisje z torfowisk. Niestety stan ten może się łatwo zmienić. Potencjał emisji dwutlenku węgla z torfowisk jest olbrzymi, co ilustruje mapa, na której przedstawiono całkowitą możliwą emisję z torfowisk w przypadku jeśli zostaną one osuszone, a w przypadku torfowisk arktycznych i borealnych – jeśli zacznie się rozpuszczać zalegająca w nich wieczna zmarzlina:

 

potencjalne emisjeużyczone przez Joosten H. (2011)

 

Trzecim gazem cieplarnianym, poza dwutlenkiem węgla i podtlenkiem azotu, emitowanym przez torfowiska jest metan. Zależność między poziomem wody na torfowisku a wielkością emisji dla dwutlenku węgla jest prosta – CO2 emitowane jest z osuszonych torfowisk, gdy poziom wody na torfowisku spadnie ok. 10 cm poniżej powierzchni torfu. Mokre torfowiska nie emitują dwutlenku węgla. W przypadku metanu zależność wielkości jego emisji od poziomu wody na torfowisku jest nieco bardziej skomplikowana. Metan powstaje w warunkach beztlenowych z martwej materii organicznej tak więc naturalne, nieodwodnione torfowiska emitują pewne ilości metanu. Są to jednak często ekosystemy niskoproduktywne, więc ilość „paliwa” dla mikroorganizmów produkujących metan jest tam stosunkowo ograniczona. Po osuszeniu emisje metanu z torfowisk generalnie spadają, choć np. rowy melioracyjne stanowią jego istotne źródło. Jeśli natomiast próbujemy (w celu zahamowania emisji dwutlenku węgla) nawodnić ponownie osuszone torfowisko możemy doprowadzić do gwałtownego, lecz krótkotrwałego wzrostu emisji metanu. Dzieje się tak, gdyż powstający po nawodnieniu ekosystem nie przypomina tego dawno zniszczonego, jest bardziej produktywny a obumierające korzenie zatopionych roślin dostarczają „pokarmu” mikroorganizmom produkującym metan. W miarę jak warunki na nawodnionym torfowisku stabilizują się spada także emisja metanu osiągając poziom typowy dla naturalnych, niezaburzonych torfowisk. W dłuższej perspektywie czasowej ponowne nawadnianie jest więc skutecznym sposobem na ograniczenie ich negatywnego wpływu melioracji torfowisk na klimat.

Z tego względu powtórne nawodnienie osuszonych torfowisk zostało włączone w roku 2011 do protokołu z Kyoto jako działanie „osuszanie i powtórne nawadnianie mokradeł”. Działanie to jest rozumiane jako osuszenie lub przywrócenie naturalnie wysokiego poziomu wody w glebach organicznych. Kraje które decydują się uwzględnić to działanie w swoich bilansach gazów cieplarnianych mogą uwzględnić redukcję emisji z torfowisk powtórnie nawodnionych po roku 1990 ale muszą również uwzględnić emisje z torfowisk osuszonych po tej dacie. Równocześnie istnieje obecnie ogólnoświatowy standard pozwalający obiektywnie szacować redukcję emisji gazów cieplarnianych w wyniku powtórnego nawodnienia osuszonych torfowisk. Standard ten jest podstawą funkcjonowania dobrowolnego rynku handlu uprawnieniami do emisji gazów cieplarnianych. Firmy, które chcą obniżyć swoje emisje gazów cieplarnianych mogą kupić tego typu, certyfikowane uprawnienia do emisji od podmiotów zajmujących się powtórnym nawadnianiem zdegradowanych przez osuszenie torfowisk. Takim podmiotem jest np. land Meklemburgia – Pomorze Przednie w Niemczech, który realizuje inicjatywę „Moor Futures” (http://www.moorfutures.de) polegającą na sprzedaży „cegiełek”, z których zysk będzie przeznaczony na redukcję emisji gazów cieplarnianych poprzez powtórne nawodnienie osuszonych torfowisk.

Powtórne nawadnianie osuszonych torfowisk ma pozytywne konsekwencje nie tylko dla klimatu. Odwodnione torfowiska, szczególnie kiedy ich gleby ulegną degradacji stają się nieprzydatne dla rolnictwa a w dodatku są źródłem zanieczyszczeń trafiających do rzek i jezior. Powtórne nawadnianie osuszonych torfowisk może zatem pomóc w walce z niedożywieniem w miejscach gdzie lokalne społeczności opierają swoją egzystencję na rybołówstwie czy uprawie roślin na mokradłach. Z tego też względu Organizacja Narodów Zjednoczonych do spraw Wyżywienia i Rolnictwa (FAO) zwróciła niedawno uwagę na nawadnianie osuszonych torfowisk jako działanie wspierające walkę z ubóstwem.

Ochrona torfowisk może mieć istotne znaczenie dla mitygacji zmian klimatycznych. Podstawowe kierunki działań to:

  • Ochrona naturalnych nieodwodnionych torfowisk, aby zapobiec uwolnieniu się ogromnych ilości zgromadzonego w nich węgla;
  • Ponowne nawodnienie przesuszonych torfowisk, w celu zmniejszenia ilości emitowanych prze nie gazów cieplarnianych;
  • Jeśli musimy użytkować torfowiska – używajmy ich mokrych! np. w ramach tzw. bagiennego rolnictwa (ang. paludiculture).

 

 

Tekst: Ewa Jabłońska, Wiktor Kotowski, Łukasz Kozub – Centrum Ochrony Mokradeł oraz Wydział Biologii UW, 2015 r.

 

Aktualności