Gizli Karbon Devleri: Uydu verileri 40 yıllık Arktik Turba Dalgalanmasını Ortaya Çıkarıyor

Bilim adamları, mevcut turba alanlarının (büyük miktarda karbon depolayan su dolu ekosistemler) kenarlarını değerlendirmek için uydu verileri, dronlar ve yerinde gözlemler kullandılar.

Exeter Üniversitesi tarafından yönetilen çalışma, Avrupa ve Kanada Kuzey Kutbu'ndaki turba alanlarının son 40 yılda dışa doğru genişlediğini buldu.

Bu, karbon depolayarak iklim değişikliğini yavaşlatabilirken, araştırmacılar gelecekteki aşırı ısınmanın yaygın olarak turba yerlerinin kaybına neden olabileceği konusunda uyarıyor - bu karbonu serbest bırakıyor ve iklim krizini daha da hızlandırıyor.

Katherine Crichton, "Kuzey Kutbu gezegenin geri kalanından daha hızlı ısındı, son kırk yılda ortalama sıcaklıklar yaklaşık 4 ° C arttı." Dedi.

"Bu, Bitkiler için büyüme koşullarını iyileştirdi, Kuzey Kutbu'nun 'yeşillemesine' neden oldu. Bu yeşillendirmenin turba alanı bitki topluluklarından olup olmadığını belirlemek istedik.

"Paleo Records'tan, Dünya tarihindeki daha sıcak dönemlerin turbalıklarda daha fazla karbonun depolanmasına yol açtığını biliyoruz.

Diyerek şöyle devam etti: "Yeni çalışmamız bu parçaları ısınma iklimimizin turba genişlemesine neden olup olmadığını incelemek için bir araya getiriyor - ve bunun güçlü kanıtları buluyoruz."

Tureliler Dünya yüzeyinin sadece% 3'ünü kaplar, ancak yaklaşık 600 milyar ton karbon depolarlar - tüm dünyanın orman biyokütlesinden daha fazla.

Kuzey Kutbu'nun büyük turba alanları vardır, ancak bunlar sert koşulların bitki büyümesini sınırladığı uzak kuzeyde.

Yeni çalışmada, araştırmacılar 16 bölgeyi - hem düşük hem de yüksek Arktik'te bir dizi turbalık - incelediler ve 1985-95'teki verileri son 15-20 yıl ile karşılaştırdılar.

Sitelerin üçte ikisinden fazlasında güçlü bir genişleme kanıtı buldular ("pik-yaz yeşillendirme" ile ölçüldü-mevcut turba alanlarının kenarlarında turbalık oluşturan bitkilerin artan büyümesi).

En büyük değişiklikler, Svalbard'ın Norveç adaları gibi yaz sıcaklığındaki en yüksek artışlara sahip yerlerde bulundu.

Exeter'in Cornwall'daki Penryn Kampüsü Çevre ve Sürdürülebilirlik Enstitüsü'nden Profesör Karen Anderson, "Bulgularımız Arktik Peatlands, en azından yakın vadede giderek daha önemli bir doğal karbon lavabosu olduğunu gösteriyor." Dedi.

"Ancak sıcaklıklar yükselmeye devam ederse, yağışlarda değişiklikler görüyoruz ve yeni veya mevcut turba alanlarının ne kadar sürdürülebilir olacağından emin değiliz. Ayrıca aynı anda metan emisyonlarının artışlarını görebiliyorduk.

"Yani - çalışmamız bize bazı olumlu haberler verirken - sera gazı emisyonlarını azaltmak ve iklimimizi dengelemek için acil ihtiyaçtan uzaklaşmıyor."

Çalışmanın arkasındaki hikaye

Bu çalışma, araştırmacıları Covid kilitlenmelerini, kutup ayısı güvenlik eğitimini ve bir kanoyu kaplamayı içeren beklenmedik bir yolculuğa çıkardı.

Birçok araştırma projesi gibi, pilot çalışmalarla başladı - biri Kanada ve Finlandiya'daki turbalık örneklerinin çıkarılması ve analiz edilmesi, diğeri ve uydularla "uzaktan algılama" test ediyor.

Ekip, iklim değişikliğinin Kuzey Kutbu Turba Alanlarını nasıl etkilediğini öğrenmek için bunları birleştirmek istedi. 2013 yılında finansman başvurusunda bulunmaya başladılar ve 2015'te ilk reddetmelerini aldılar. Ertesi yıl iki ret daha geldi. 2018'de nihayet bir hibe aldılar - ve proje 2019 yazında başladı.

Dr Crichton, olası çalışma alanlarını tanımlamak için Google Earth motorunu kullandı ve Profesör Angela Gallego -Sala ilk saha çalışması seferi yaptı - Svalbard'a, aç kutup ayılarıyla karşılaşmalardan kaçınmak için eğitim aldı.

Araştırma nihayet ilerleme kaydederken, Covid Lockdowns saha çalışmasını ve laboratuvar çalışmalarını durdurdu. Bu projeyi engellerken, Dr Crichton'un bilgisayar tabanlı çalışmaları devam edebilir. "Hala Google Earth Engine kullanarak masamdaydım" dedi. "Lockdown yaptığım işte herhangi bir fark yaratmadı."

Böylece Dr Crichton saha çalışması sitelerini belirlemeye, verileri analiz etmeye ve izinler için başvurmaya devam etti - 2021-22'de Kanada'da saha çalışması yolunu açtı. Bu seferlerden birinde, Profesör Gallego-Sala, yıkama tesisinin "yarı dondurulmuş bir göl" olduğu Bylot Adası'ndaki temel bir araştırma istasyonunda kaldı. Dedi ki: "Her zaman hafifti. İstersen bütün gün ve bütün gece saha çalışması yapabilirsin."

Bu araştırma istasyonundan, ekip uzak siteleri helikopterle ziyaret etti. Birçok sitenin adı yoktu ve pilot, pikap düzenlemek için isimler istedi - bu yüzden siteler "Buzul Nirvana" ve "Angela's Cenneti" dahil olmak üzere gayri resmi isimler aldı. Her sitede, ekip turba alanının tarihi ve nasıl değişebileceği hakkında bilgi edinmek için turbalık çekirdeklerini çıkardı.

Kuzey Kanada'daki Saluit'te, takımın turbalıklara keşifler için bir Inuit rehberi vardı - bu sırada siyah ayılar ve ren geyiği de dahil olmak üzere vahşi yaşam gördüler ve her akşam akşam yemeği için balık ve midye yakaladılar. Ekip bir gün planlarını ortaya koyduğunda, rehber omuz silkti ve şöyle dedi: "İstediğiniz yere gidebilirsiniz." Planlarının kanolarını düşük gelgitte geniş bir kum alanında sıkışıp bırakacağından bahsetmedi.

Üç kadın araştırmacı, telli tekneyi karadan itmek zorunda kalırken, rehber oturdu. Profesör Gallego-Sala, "Kumdan uzun bir yoldan ittik." Dedi. "Oldukça zordu - ama aynı zamanda komikti ve biz de çıkarmayı başardık."

"Bu arada, hala bu arada bilgisayarıma oturuyorum," dedi Dr Crichton gülerek. Ancak bu çalışma önemli bir bileşen sağladı - turba çekirdekleri ile turba kenarlarının bitki örtüsü yayıldıkça daha yeşil olduğunu gösteren uzun süreli uydu verileri arasında karşılaştırmaya izin verdi.

Profesör Gallego-Sala şunları ekledi: "Saha çalışması için dışarı çıkmak, çalışmanın geri kalanına kıyasla kısa bir zamandır. Örnekleri analiz etmek için çok sayıda laboratuvar çalışması var, daha sonra bulgular yayınlanmış bir makaleye yazılmadan önce kapsamlı veri analizi."

Çalışma, Doğal Çevre Araştırma Konseyi tarafından finanse edilen Arktik Turba Alanlarında (ICAAP) artan birikim adı verilen bir projenin bir parçasıdır.

Dergide yayınlanan makale İletişim Dünya ve Çevre"Uydu verileri, ısınma ile son Kuzey Kutup Turbası genişlemesini gösteriyor."