Det mesta av kolet från skogsbränder och förbränning av fossila bränslen släpps snabbt ut i atmosfären som koldioxid. Forskare vid universitetet i Zürich har nu visat att resterna, så kallat svart kol, kan åldras i årtusenden på land och i floder på väg till havet, och utgör därmed en stor långsiktig reservoar av organiskt kol. Studien lägger till en stor saknad bit till pusslet att förstå den globala kolcykeln.

På grund av dess utbredda förekomst och tendens att dröja kvar i miljön, svart kol kan vara en av nycklarna för att förutsäga och mildra globala klimatförändringar. I skogsbränder, typiskt sett hålls en tredjedel av det förbrända organiska kolet kvar som svarta kolrester snarare än släpps ut som växthusgaser. Initialt, svart kol finns kvar i marken och i sjöar, och eroderas sedan från flodstränderna och transporteras till havet. Dock, svart kol tas inte med i beräkningen i simuleringar av global koldioxiduppvärmning, eftersom dess roll i den globala kolcykeln inte är väl förstådd som ett resultat av bristande kunskap om flöden, lager, och uppehållstider i miljön.

Första världsomspännande bedömningen av svart kolflodtransport

"Vår studie är den första som tar upp flödet av svart kol i sediment vid floder på global skala. Vi fann att en förvånansvärt stor mängd svart kol exporteras av floder, " säger huvudförfattaren Alysha Coppola, en postdoktor vid institutionen för geografi vid universitetet i Zürich (UZH). Studien omfattar några av de största floderna i världen, som Amazonas, Kongo, Brahmaputra, och stora arktiska floder. Det är den första globala flodbedömningen av radiokolåldern och mängden svart kol som transporteras som partiklar. Forskarna fann att ju mer totalt flodsediment transporteras av floder till kusten, ju mer svart kol färdas med det och slutligen begravs i havssediment, utgör en viktig långtidssänka för atmosfärisk koldioxid.

Svart kol kan åldras i mellanliggande reservoarer

För att få en överblick över de processer som sker i världens floder, UZH-forskarna slog sig ihop med kollegor från ETH Zürich, och det USA-baserade Global Rivers Observatory vid Woods Hole Oceanographic Institution och Woods Hole Research Center. De upptäckte att den svarta kolvägen från land till hav huvudsakligen formas av erosion i floddräneringsbassänger. Förvånande, de fann att lite svart kol kan lagras i tusentals år innan det exporteras till havet via floder. Denna insikt är ny, eftersom det tidigare alltid antogs att efter en brand, det kvarvarande svarta kolet eroderades snabbt av vind och vatten.

Dock, författarna fann att svart kol inte alltid kommer från de senaste skogsbränderna, men kan vara upp till 17, 000 år gammal, särskilt i Arktis. "Detta förklarar mysteriet om varför svart kol kontinuerligt finns i flodvatten, oavsett skogsbränders historia. Vi fann att svart kol kan åldras i mellanliggande reservoarer som fungerar som pooler innan de exporteras till havet, säger Alysha Coppola.