En halv miljard ton koldioxidutsläpp skulle kunna minskas från jordens atmosfär genom förbättrad hantering av torvmarker, enligt forskning som delvis genomförts vid University of Leicester.

Ett team av forskare, leds av UK Centre for Ecology and Hydrology (UKCEH), uppskattade den potentiella minskningen av växthusgasutsläppen med cirka 500 miljoner ton genom att återställa alla globala torvmarker inom jordbruket.

Torvmarker - en typ av våtmark, där död växtlighet stoppas från att helt brytas ner – täcker bara 3 % av den globala landytan, men lagrar cirka 650 miljarder ton kol, runt 100 miljarder ton mer än all världens vegetation tillsammans.

Dr Jörg Kaduk och professor Sue Page, båda från University of Leicesters School of Geography, Geologi och miljö, är medförfattare till studien publicerad i Natur .

Professor Page sa:"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.

"För jordbrukets torvmarker, balansen är mellan klimatsäkerhet, och försörjning och livsmedelssäkerhet. Vår studie indikerar att en höjning av torvmarkens vattennivåer skulle kunna göra det möjligt för torvmarksbönder att både minska klimatpåverkan från sin verksamhet och utöka användningen av dessa mycket bördiga organiska jordar genom modifierad markförvaltning.

"Dock, detta kommer inte att vara möjligt på alla platser, och kommer att behöva övervägas tillsammans med andra alternativ, inklusive fullständig återvätning och återställande av ekosystem."

I sitt naturliga tillstånd, torvmarker kan mildra klimatförändringarna genom att kontinuerligt ta bort växthusgasens koldioxid (CO2) från atmosfären och lagra den säkert under vattendränkta förhållanden. Men många torvmarksområden har modifierats avsevärt av mänsklig aktivitet, inklusive dränering för jordbruk och skogsplantager.

Detta resulterar i att cirka 1,5 miljarder ton CO2 släpps ut i atmosfären varje år – vilket motsvarar tre procent av alla globala växthusgasutsläpp som orsakas av mänsklig verksamhet.

Dock, eftersom stora befolkningar förlitar sig på dessa torvmarker för sin försörjning, det kanske inte är realistiskt att förvänta sig att alla jordbruksmarker inom en snar framtid kommer att återställas helt till sitt naturliga tillstånd.

Teamet analyserade därför också effekten av att halvera nuvarande dräneringsdjup i odlingsmarker och gräsmarker på torv – som täcker över 250, 000 km2 globalt – och visade att detta fortfarande kan ge betydande, realistiska fördelar för att mildra klimatförändringarna. Studien uppskattar att detta kan minska utsläppen med cirka 500 miljoner ton CO2 per år, vilket motsvarar en procent av alla globala växthusgasutsläpp orsakade av mänskliga aktiviteter.

Professor Chris Evans från UKCEH, som ledde forskningen, sa:"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."

Forskarna säger att potentiella minskningar av växthusgasutsläppen från halvering av dräneringsdjupet i jordbrukets torvmarker sannolikt kommer att vara större än beräknat, eftersom de inte inkluderade förändringar i utsläppen av den potenta växthusgasen dikväveoxid (N2O), som, som nivåer av CO2, sannolikt också vara högre i djupdränerade jordbrukstorvmarker.

University of Leicester spelar en framträdande roll inom torvmarksforskning, eftersom beslutsfattare ser till att bättre utnyttja denna mycket effektiva resurs. Miljödepartementet, Food and Rural Affairs publicerade denna månad England Peat Action Plan, som anger regeringens långsiktiga vision för ledningen, skydd och återställande av torvmark. Planen använder information som härrör från flera forskningsprojekt till vilka University of Leicester har lämnat viktiga bidrag, särskilt på skalan av växthusgasutsläpp från torvmarker i östra England.

Dr. Kaduk och professor Page arbetar också med Department for Business, Energi- och industristrategi för att bättre förstå den roll som jordbruksförvaltningen av torvmarker spelar för att släppa ut N2O, samt att undersöka de långsiktiga effekterna av jordbrukets användning av torvmarker.

Dr. Kaduk tillade:"Denna studie är bara det första steget mot att helt utforska de utsläppsminskningar som kan uppnås genom en hel rad differentierade lokala begränsningsåtgärder. Till exempel, tillsammans med våra jordbrukspartners bestämmer vi effekterna av jordbruksmetoder på utsläpp av växthusgaser."

Och tidigare denna månad, Professor Page talade om Climate Exp0-konferensen om Leicesters torvmarksarbete inför COP26, FN:s klimatkonferens 2021 som kommer att hållas i Glasgow i november, som universitetet är en del av.

Studien i Natur , "Åsidosättande av vattentabellskontroll på hanterade utsläpp av torvmarksväxthusgaser", 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 Frankfurts universitet.