Betydande minskningar av de globala utsläppen av växthusgaser kan uppnås genom att höja vattennivån i jordbruksmarker, enligt en ny studie i tidskriften Natur .

Torvmarker upptar bara tre procent av världens landyta men lagrar en liknande mängd kol som all landlig vegetation, samt att stödja unik biologisk mångfald.

I sitt naturliga tillstånd, de kan mildra klimatförändringarna genom att kontinuerligt ta bort CO ₂ från atmosfären och lagra den säkert under vattentäta förhållanden i tusentals år.

Men många torvområden har väsentligt modifierats av mänsklig aktivitet, inklusive dränering för jordbruk och skogsodlingar. Detta resulterar i releasen, från dränerade torvmarker, motsvarande cirka 1,5 miljarder ton koldioxid (CO ₂ ) i atmosfären varje år – vilket motsvarar tre procent av alla globala utsläpp av växthusgaser (GHG) som orsakas av mänskliga aktiviteter.

Ett team av forskare, ledd av UK Centre for Ecology and Hydrology (UKCEH), uppskattat den potentiella minskningen av utsläppen genom att återställa alla globala torvmarker inom jordbruket. Dock, eftersom stora befolkningar förlitar sig på dessa områden för sin försörjning, det kanske inte är realistiskt att förvänta sig att alla jordbruksmarker kommer att återvätas helt och återgå till sitt naturliga tillstånd inom en snar framtid.

Teamet analyserade därför också effekten av att halvera nuvarande dräneringsdjup i odlingsmarker och gräsmarker på torv – som täcker över 250, 000 km ² globalt – och visade att detta fortfarande kan ge betydande fördelar för att mildra klimatförändringarna. Studien uppskattar att detta kan minska utsläppen med cirka 500 miljoner ton koldioxid ₂ ett år, vilket motsvarar 1 procent av alla globala växthusgasutsläpp som orsakas av mänsklig verksamhet.

En stor andel av de globala växthusgaserna från torvmarker produceras i Europa och Sydostasien, med den totala landytan för många länder inklusive Storbritannien nu en nettokälla, inte ett handfat, av växthusgaser på grund av utsläpp från nedbruten torv.

Studiens författare säger att det finns ett växande erkännande av torvmarkernas betydelse för det globala klimatsystemet, med ansträngningar för att begränsa utsläppen genom bevarande av odränerade torvmarker och återvätning av dränerade platser som intensifieras.

Professor Chris Evans från UKCEH, som ledde forskningen, säger:"Utbredd försämring av torvmark kommer att behöva åtgärdas om Storbritannien och andra länder ska uppnå sitt mål om nettonollutsläpp av växthusgaser till 2050, som en del av deras bidrag till Paris klimatavtalsmål.

"Oron för de ekonomiska och sociala konsekvenserna av att återväta jordbrukets torvmarker har förhindrat storskalig restaurering, men vår studie visar att utvecklingen av lokalt lämpliga begränsningsåtgärder fortfarande kan ge avsevärda minskningar av utsläppen."

Professor Evans och hans medförfattare inser de praktiska utmaningarna, till exempel kontroll av vattennivåer och lagring, samt odling av grödor som är anpassade till de vattentäta förhållandena i torvmarker, känd som 'paludiculture'. Forskning om våtmarkanpassade grödor pågår men ger ännu inte kommersiellt gångbara storskaliga alternativ till konventionellt jordbruk.

Dock, forskarna påpekar att det finns gott om möjligheter att delvis återväta jordbrukets torvmarker utan att allvarligt påverka produktionen eftersom många platser är överdränerade – ibland till över två meter – och ofta när ingen gröda finns.

Förutom ökade utsläpp, dränering av torvmarker orsakar marknedgång och markpackning, vilket påverkar markhälsan och utsätter låglänta områden för ökande översvämningsrisk. Det berövar också sällsynta våtmarkanpassade växter, insekter och däggdjur i viktiga livsmiljöer.

Professor Sue Page vid University of Leicester, en medförfattare till studien, säger:"Våra resultat utgör en utmaning men också en stor möjlighet. Bättre vattenförvaltning i torvmarker erbjuder en potentiell "win-win" - lägre utsläpp av växthusgaser, förbättrad markhälsa, förlängd jordbrukslivslängd och minskad översvämningsrisk."

Forskarna säger att potentiella minskningar av växthusgaser från halvering av dräneringsdjupet i jordbruksmarker sannolikt kommer att vara större än beräknat, eftersom de inte inkluderade förändringar i utsläppen av växthusgasen dikväveoxid (N ₂ O) som, liknande nivåer av CO ₂ , sannolikt också vara högre i djupdränerade jordbrukstorvmarker.

Studien i Natur involverade författare från UKCEH, Sveriges Lantbruksuniversitet, University of Leeds, James Hutton Institute, Bangor University, Durham University, Queen Mary University of London, University of Birmingham, University of Leicester, Rothamsted Research och Frankfurt University.