• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Naturen
    Varför myrar kan vara nyckeln till att bekämpa klimatförändringar

    Torvmarker upptar ungefär 2% eller 3% av markens yta men vi vet inte hur djupt de går. Kredit:Marisa04/ Pixabay

    Det finns, det kan argumenteras att, bara två intressanta fakta om myrar. Den första är att en del människor har roligt att simma genom dem, särskilt vid World Bog Snorkling Championships som hålls varje år i centrala Wales, STORBRITANNIEN. Det andra är att de kan hjälpa till att rädda världen.

    myrar, mer korrekt känd som torvmarker, är områden som samlar dött växtmaterial under ett lager av stående vatten. Dessa förhållanden säkerställer att det döda växtmaterialet ruttnar bort endast mycket långsamt. Det betyder att torvmarker är ett utmärkt lager av koldioxid. Om vi ​​kan skydda dem – kanske till och med utöka och förbättra dem – kan det vara ett effektivt sätt att tackla klimatförändringarna.

    Ändå vet vi lite om myrar. Detaljerna om deras biokemi och hur den kan förändras som svar på stigande temperaturer är otydliga. Och vi har inte en exakt uppfattning om hur mycket torv som finns där ute. Dessa två problem, dock, kan snart vara knäckt.

    En sak vi förstår är anledningen till att torv låser bort kol så hårt. År 2001, biogeokemist professor Chris Freeman vid Bangor University, STORBRITANNIEN, upptäckte att det beror på vad han kallade den enzymatiska spärren.

    Växtmaterial bryts ned av enzymer i mikroorganismer, men i torvmarker finns ett sortiment av föreningar som kallas fenoler som stoppar de olika enzymerna att fungera. Du kan tänka på dem som en nyckel kvar på fel sida av en dörr, blockerar låset från att användas. "Det är ett spektakulärt nedbrytningsfel, " sa prof. Freeman.

    Delikat spärr

    Under normala omständigheter, alla dessa fenoler skulle själva brytas ned av ett enzym som kallas fenoloxidas, men i torvmarker händer det inte, främst för att enzymet behöver tillförsel av syre för att fungera. Snarare oroande, Prof. Freeman upptäckte att om detta enda enzym skulle slå tillbaka till handling skulle torvmarker börja frigöra sitt kol. Det är en delikat spärr som håller tillbaka dörren till klimatkatastrofer.

    På senare tid, Prof. Freeman började undra vad som kunde hända med denna spärr i olika torvmarker runt om i världen när klimatet värms upp och torka blir vanligare. Prof. Freeman och Dr. Juanita Mora-Gomez, nu vid Institutet för geovetenskaper i Orléans, Frankrike, startade ett projekt som heter microPEAT, tittar på torvmarker i Wales, Arktis och Colombia. De tog prover, förde dem tillbaka till Bangor, och utsatte dem för torkaliknande förhållanden. Sedan tittade de för att se vad som hände.

    De förväntade sig att med lite vatten för att stänga ute syre, mikroberna i torven flyttade upp sin ämnesomsättning en växel och började rapa kol. Det är vad som hände med proverna från Wales och Arktis, men med proverna från Colombia, torkan undertryckte faktiskt enzymerna ytterligare.

    Det var en stor överraskning och det är ännu inte klart varför det hände. Prof. Freeman påpekar att det finns andra faktorer än syre som påverkar enzymerna, såsom surhet, och detta kan förklara resultaten.

    Men implikationen är tydlig:vissa torvfläckar kan vara mer motståndskraftiga mot klimatförändringar än vi trodde.

    Prof. Freeman är noga med att säga att detta inte betyder att vi kan svika vår vakt när det gäller att minska koldioxidutsläppen. Men resultaten väcker frågor, han säger, om vi skulle kunna förbättra torvens kolbindningsförmåga, kanske genom att på något sätt ingripa för att förändra deras biokemi så att ännu mindre kol kan komma ut. "Det är en mycket viktig möjlighet, " sa han. "Vi måste ha den i fickan som en plan B för planeten."

    En sak som kommer att avgöra torvens effekter på vårt framtida klimat är exakt hur mycket av det som finns där ute – och det är ett faktum som Dr. Sonia Silvestri vid universitetet i Bologna i Italien säger att vi måste få bättre grepp om.

    Undersökningar

    Dr. Silvestri började sin vetenskapliga karriär inom en sfär som kanske till och med var mindre glamorös än torv. Hon använde geofysiska undersökningar från helikoptrar för att upptäcka illegala soptippar för de italienska myndigheterna. Så en dag frågade en kollega henne om sådana undersökningar kunde användas för att kartlägga torv istället.

    Hon insåg snabbt både vikten av att kartlägga torv och att hennes metoder var perfekt positionerade för att hjälpa. Vi vet att torvmarker upptar ungefär 2% eller 3% av markens yta, men eftersom vi inte vet hur djupt torven går, vi är inte säkra på hur mycket kol de låser undan. Våra bästa uppskattningar ger siffran 500-600 gigaton kol, även om vissa tror att det kan vara mycket högre.

    Under 2017, Dr. Silvestri började CRESCENDO-projektet för att kartlägga torvmarker i 3D för första gången. Hon använder data från ett företag som heter Skytem, som flyger en helikopter cirka 40 meter ovanför torven med en cirkulär spole hängande under. Detta skapar ett magnetfält som samverkar med marken på olika sätt beroende på underkonstruktionernas konduktivitet och helikoptern mäter dessa med en mottagare.

    I juni, hon publicerade resultaten från undersökningen av två myrar i Norge, det första publicerade proof of concept som visar att luftgeofysik kan användas för att kartlägga torv i 3D. "Nu kan vi säga att denna metod fungerar och fungerar mycket bra, " sa Dr Silvestri.

    Global torvkarta

    Därefter vill hon utforska hur vi kan gå från lokala kartor som denna till en global torvkarta. Det kommer att kräva ett smartare tillvägagångssätt än att bara täcka mer mark. "Själva instrumentet - för att inte tala om bränslet och att hyra helikoptern - är riktigt dyra, " sa Dr Silvestri.

    Hennes plan är att jämföra satellitbilder med torvkartorna och försöka hitta lätta topografiska drag av landskapet som korrelerar med områden med torvfördelning. Om hon kan hitta flera sådana egenskaper som starkt korrelerar med torven, hon kunde sedan använda dem som proxymått för torv och utveckla en global karta.

    Det är ett långsiktigt mål, dock. Det är mer troligt att Dr. Silvestri först kommer att fokusera på kartor för enskilda länder där torvförstöring är problematisk, som Indonesien. "Det är svårt att förklara för lokalbefolkningen (bönder) att de inte ska hugga och bränna torvmarker, " sa Dr. Silvestri. Så vad vi behöver är internationella överenskommelser och mekanismer för att förhindra denna praxis - och den väsentliga föregångaren till det är att veta var de viktiga torvreservoarerna finns, hon säger. "Vi måste definitivt skydda dessa områden."


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com