Istraživači Sveučilišta u Kopenhagenu došli su do zaključka da je apsorpcija metana u suhim krajolicima veća od emisija metana iz vlažnih područja diljem bezledenog dijela Grenlanda. Rezultati ove nove studije pružaju važna saznanja za modele klime. Istraživači sada istražuju primjenjuje li se isti nalaz i na druge polarne regije.

Sjeverni Grenland, područje bez leda, karakterizira suha tundra, a ovdje, u sjevernom Grenlandu, nalaze se suhi krajolici gdje gotovo da nema vegetacije. Uzorci uzeti iz ove regije ukazuju na to da se upravo ovdje događa najveća apsorpcija atmosferskog metana na Grenlandu. Fotografija: Bo Elberling

Dugo se vjerovalo da bi Arktik mogao postati klimatska bomba na otključavanje. Kako lokalne temperature rastu i permafrost se odmrzava, sve veće količine stakleničkog plina metana se oslobađaju. No, u novoj studiji Odjela za geoznanosti i upravljanje prirodnim resursima na Sveučilištu u Kopenhagenu, istraživači su došli do zaključka da se Grenland, barem, ne čini kao bomba metana.

Zapravo, Grenland konzumira više metana nego što ga oslobađa, prema analizama uzoraka tla iz jedanaest područja diljem Grenlanda. Istraživači su koristili postojeći dinamički model metana, koji je omogućio kvantificiranje metanskog proračuna za cijeli Grenland.

Istraživači su došli do zaključka da su, u prosjeku i od 2000. godine, suhi krajolici bezlednog dijela Grenlanda apsorbirali više od 65.000 tona metana godišnje iz atmosfere, dok je 9.000 tona metana godišnje oslobađano iz njegovih vlažnih područja.

Preobrazba perspektive na Grenland kao ekološki akter u borbi protiv klimatskih promjena

Otkriće da Grenland funkcionira kao neto potrošač metana, suprotno od prijašnjih pretpostavki da bi mogao biti jedan od većih izvora ovog potentnog stakleničkog plina, naglašava složenost klimatskih procesa na Arktiku. S obzirom na to da suhi krajolici dominiraju bezlednim područjem Grenlanda, posebice na sjeveru gdje je vegetacija rijetka, ti krajolici igraju ključnu ulogu u smanjenju količine metana u atmosferi.

Ova nova spoznaja donosi važan doprinos razumijevanju klimatskih modela, naglašavajući potrebu za detaljnijim istraživanjem kako bi se ustanovilo da li se slični procesi događaju i u drugim polarnim regijama. Razumijevanje mehanizama koji omogućuju suhim krajolicima na Grenlandu da apsorbiraju metan može pružiti ključne uvide u potencijalne strategije za ublažavanje klimatskih promjena na globalnoj razini.

Studija također izaziva preispitivanje uloge Arktika u globalnom klimatskom sustavu, posebno s obzirom na prethodne pretpostavke o permafrostu kao potencijalnoj "klimatskoj bombi" zbog otpuštanja metana pri njegovom odmrzavanju. Dokaz da Grenland, suprotno od očekivanja, apsorbira više metana nego što ga oslobađa, može pružiti novo razumijevanje o tome kako se klimatske promjene manifestiraju na Arktiku i koje bi strategije mogle biti najučinkovitije u smanjenju globalnih emisija metana.

Ovo je djelomično zbog široko rasprostranjenih suhih krajolika Grenlanda, gdje se metan iz atmosfere apsorbira u gornje slojeve tla, te zbog činjenice da su bezledni dijelovi Grenlanda bez leda tek od posljednjeg ledenog doba, što znači da nikada nisu pohranili mnogo ugljika koji bi mogao dovesti do velikih emisija metana, kako se može mjeriti na drugim mjestima u Arktiku, kaže profesor Bo Elberling, koji je vodio studiju.

Istraživanje je objavljeno u znanstvenom časopisu Nature Communications Earth & Environment.

Apsorpciju metana omogućuje jedinstvena skupina mikroorganizama koji tipično žive u gornjem pola metra arktičkog tla, gdje je suho i prisutan je kisik. Ovi mikroorganizmi koriste metan koji prodire u tlo iz atmosfere i pretvaraju ga u ugljični dioksid.

Iako je i ugljični dioksid poznat kao staklenički plin, njegov efekt staklenika je puno slabiji od metana, što čini pretvorbu metana u ugljični dioksid dobrim vijestima za klimu.

Studija također pruža znanja o optimalnim uvjetima tla za apsorpciju metana na Arktiku. To je zato što mikroorganizmi zahtijevaju razne hranjive tvari i tlo s upravo pravom kiselošću (pH-razinom). Istraživačica i prva autorica članka Ludovica D'Imperio objašnjava:

"Naš rad također rasvjetljava uvjete koji su, uz klimu, ključni za apsorpciju metana na Grenlandu. Na temelju našeg statističkog modela možemo zaključiti da ovisi o prisutnosti pravih mikroorganizama, kiselosti tla i bakra – znanje o kojem smo prethodno bili nesigurni," objašnjava ona.

Sve u svemu, nova studija pokazuje da Grenland doprinosi malom apsorpcijom metana pod trenutnim uvjetima, što će se najvjerojatnije povećati kako se klima Grenlanda bude mijenjala u budućnosti.

Uloga mikrobiološke zajednice u arktičkom tlu
Otkriće o ključnoj ulozi mikroorganizama u apsorpciji metana u arktičkom tlu Grenlanda otvara novo poglavlje u razumijevanju interakcija između tla, mikrobiologije i klimatskih promjena. Mikroorganizmi, živeći u suhom i kisikom bogatom okruženju gornjeg sloja tla, igraju centralnu ulogu u pretvaranju metana u ugljični dioksid, pružajući tako prirodni mehanizam za smanjenje potencijalnog utjecaja metana na globalno zagrijavanje.

Važnost ovog procesa ne može se precijeniti, s obzirom na to da metan ima znatno jači efekt staklenika u odnosu na ugljični dioksid na kratkoročnoj skali. Razumijevanje i optimizacija ovog prirodnog procesa mogu pružiti ključne strategije za ublažavanje emisija metana, jednog od ključnih stakleničkih plinova odgovornih za klimatske promjene.

Studija također naglašava važnost optimalnih uvjeta tla, uključujući kiselost i prisutnost određenih elemenata poput bakra, koji su neophodni za djelovanje ovih mikroorgan

izama. Ovo znanje može pomoći u usmjeravanju budućih istraživanja i strategija za poticanje prirodne apsorpcije metana u arktičkim i drugim osjetljivim ekosustavima, čime se doprinosi globalnim naporima za smanjenje klimatskih promjena.

Istraživanje Sveučilišta u Kopenhagenu ne samo da mijenja percepciju Grenlanda kao potencijalnog izvora metana već i ističe ključnu ulogu mikrobiološke zajednice u borbi protiv klimatskih promjena. Ovim putem, Grenland se pokazuje ne samo kao krajolik koji se mijenja pod utjecajem klimatskih promjena već i kao aktivni sudionik u smanjenju emisija metana, pružajući vrijedne uvide u mehanizme koji mogu pomoći u oblikovanju budućih klimatskih strategija.

Međutim, zaključak nije da će Grenland utjecati na ukupnu globalnu količinu atmosferskog metana ili biti presudan za proračune metana na Arktiku. Apsorpcija metana na Grenlandu jednostavno je premala u usporedbi s drugim poznatim izvorima metana, kako na Arktiku tako i globalno.

Zapravo, većina arktičkih močvara, a time i najveći prirodni izvor metana, nalazi se u Sibiru. Do izbijanja rata između Rusije i Ukrajine, danski su istraživači provodili studije tamo zajedno s njemačkim i nizozemskim kolegama.

"Upravo smo uspjeli pokazati da se apsorpcija metana događa i u suhim sibirskim tlima, ali će biti potrebno više studija u Sibiru kako bi se dobila proračun metana sličan onome što sada imamo za Grenland. Ipak, znatno smo napredovali sličnim studijama u hladnim regijama u Tibetu, na primjer, gdje mjerenja ukazuju na sličan zaključak kao za Grenland. No, rad je tek počeo kako bi se razumjela varijacija u ovoj apsorpciji metana i njezina važnost za globalni proračun metana," kaže Elberling.

Prema istraživačima, nova studija ne mijenja činjenicu da emisije stakleničkih plinova iz ljudskih aktivnosti moraju i dalje biti smanjene. Ali studija doprinosi dosad nepoznatim nijansama prirodnog proračuna metana Grenlanda.

"Naše istraživanje i istraživanje drugih u ovom području pomaže povećati naše razumijevanje složenih procesa koji su ključni za globalni proračun metana. Ti proračuni će se koristiti i sada i u budućnosti za razvoj modela koji mogu pružiti precizniju sliku značaja globalne apsorpcije metana," zaključuje Bo Elberling.

Globalna perspektiva i daljnji koraci u istraživanju metana
Unatoč ograničenom utjecaju Grenlanda na globalni proračun metana, ova studija osvjetljava važnost razumijevanja lokaliziranih procesa apsorpcije metana i njihove potencijalne primjene u širem kontekstu borbe protiv klimatskih promjena. Dokaz da suhi tlovi ne samo na Grenlandu već i u Sibiru i Tibetu apsorbiraju metan naglašava potrebu za daljnjim istraživanjem kako bi se bolje razumjeli ovi procesi i njihov mogući doprinos smanjenju globalnih emisija metana.

S obzirom na to da većina prirodnih izvora metana dolazi iz arktičkih močvara, posebno u Sibiru, prekid istraživačkih aktivnosti zbog geopolitičkih napetosti ističe važnost međunarodne suradnje i dijaloga u znanstvenim istraživanjima. Daljnje studije u hladnim regijama, poput Tibeta, koje pokazuju slične procese apsorpcije, mogu pružiti dodatne uvide koji su ključni za razumijevanje i modeliranje globalnog ciklusa metana.

Istraživanje koje vodi Bo Elberling i njegov tim pridonosi sveobuhvatnijem shvaćanju složenih interakcija između tla, mikroorganizama i atmosferskog metana, naglašavajući kako mikrobni procesi mogu igrati značajnu ulogu u mitigaciji klimatskih promjena. Dok se globalna zajednica nastavlja boriti s izazovom smanjenja emisija stakleničkih plinova, ova i slična istraživanja pružaju ključne uvide koji bi mogli pomoći u oblikovanju učinkovitijih strategija za očuvanje našeg planeta.

Izvor: University of Copenhagen