Fig. 1:Snorkling av elektroner påverkade CH4-produktionen i torv-jordinkubationerna (vid 32°C och mörkt). Från:Undertrycka torvmarksmetanproduktion genom elektronsnorkling genom pyrogent kol i kontrollerade laboratorieinkubationer
Klimatförändringar ger alltmer upphov till stora bränder på torvmarker på norra halvklotet, som släpper ut enorma mängder koldioxid. Dock, torvmarkens biomassa förbrukas inte helt av eld, vissa blir till kol i frånvaro av luft. Nu, Dr Tianran Sun och professor Lars Angenent från Environmental Biotechnology vid University of Tübingen i samarbete med kollegor vid Cornell University i USA har upptäckt att den förkolnade biomassan minskar produktionen av de metangaser som finns naturligt i torvmarken. De uppskattar att förekomsten av karboniserad biomassa på lång sikt efter en brand gör att torvmarker släpper ut 13 till 24 procent mindre metan än tidigare. Metan är en potent växthusgas som är involverad i den globala uppvärmningen. Forskarna föreslår att dessa nya rön bör beaktas när man beräknar det globala kolutbytet och modellerar det framtida klimatet. Deras studie har publicerats i tidskriften Naturkommunikation .
Metanproduktion sker i torvmark genom aktiviteten hos mikrober som utsöndrar gasen som en avfallsprodukt från deras ämnesomsättning. Trots metanproduktionen, intakta torvmarker, med ett torvlager som växer år efter år, binder stora mängder kol, som i allmänhet ses som värdefulla kollagringsreservoarer och inte som drivkrafter för den globala uppvärmningen. "Detta förändras när torvmarker tar eld, dock, " säger miljökemisten Tianran Sun. "Kolet frigörs som koldioxid och passerar ut i atmosfären. Särskilt glödande bränder under ytan kan brinna obemärkt under lång tid i torvmarker och är mycket svåra att släcka."
Dubbel effekt av karboniserad biomassa
I ett laboratorieförsök med prover av torvjord och kontrollerad tillsats av karboniserad biomassa, forskarna undersökte den kvantitativa omvandlingen av olika ämnen och gasutsläppen. "Å ena sidan, kolet i den förkolnade biomassan förblir bundet och är ofarligt för klimatet, " säger Sun. "Å andra sidan, den förkolnade biomassan kan absorbera elektroner." Detta gör att populationerna av bakterier i torvmarken som får sin energi från oxidationsprocesser växer. "Metanproducenterna undertrycks, " säger forskaren. Den förkolnade biomassan kan föra elektronerna vidare till delar av torvjorden och är sedan tillgänglig igen för att absorbera ytterligare elektroner från bakteriers metabolism. "Torvjorden har stor kapacitet att absorbera elektroner, säger Lars Angenent. Detta minskar metanproduktionen avsevärt.
Ändå, Angenent är angelägen om att inte bli missförstådd:"Våra nya rön är bara lite goda nyheter mitt i en massa dåliga nyheter. Torvmarksbränder har förödande effekter och frigör enorma mängder koldioxid, som ytterligare värmer vårt redan för varma världsklimat."
Därför, om den minskade metanproduktionen som hittats efter torvmarksbränder införlivas i modeller av det framtida klimatet, det kommer inte drastiskt att förändra de allmänna resultaten. Men, det är viktigt att ta hänsyn till alla effekter, även de positiva.