Metoda zasnovana na satelitu meri ugljenik u tresetnim močvarama

Metoda zasnovana na satelitu meri ugljenik u tresetnim močvarama

Tresetišta u tropima čuvaju ogromne količine ugljenika, ali seča šuma, plantaže, izgradnja puteva i druge aktivnosti uništile su velike delove ovih ekosistema na mestima kao što su Indonezija i Malezija. Tresetne formacije su u suštini trajno poplavljena šumska zemljišta, gde se nakupljaju mrtvi listovi i grane jer podzemna voda sprečava njihovo razlaganje.

Nagomilavanje organskog materijala daje ovim formacijama karakterističan kupolasti oblik, donekle podignut u centru i sužavajući se prema ivicama. Određivanje količine ugljenika u svakoj formaciji zahtevalo je mukotrpno uzorkovanje na tlu i stoga je ograničeno u svojoj pokrivenosti.

Sada su istraživači sa MIT-a i Singapura razvili matematičku analizu o tome kako se formacije treseta grade i razvijaju, što omogućava da se proceni njihov sadržaj i dinamika ugljenika uglavnom iz jednostavnih merenja nadmorske visine. Ovo mogu da izvedu sateliti bez potrebe za uzorkovanjem sa zemlje. Ova analiza bi, kaže tim, trebalo da omogući preciznije i tačnije procene količine ugljenika koja bi se oslobodila bilo kojim predloženim isušivanjem tresetišta – i obrnuto, koliko bi se emisije ugljenika mogle izbeći njihovim zaštitom.

Istraživanje je objavljeno danas u časopisu Nature u radu Aleksandra Koba, postdoktora Singapur-MIT Alijanse za istraživanje i tehnologiju (SMART); Charles Harvei, profesor građevinarstva i inženjerstva životne sredine na MIT-u; i šest drugih.

Iako su tropska tresetišta ta koja su u najvećem riziku — jer su ona ona koja se najčešće isušivaju radi seče ili stvaranja plantaža za palmino ulje, bagrem i druge useve — nove formule koje je tim izveo primenjuju se na tresetišta širom sveta. globusa, od Sibira do Novog Zelanda. Formula zahteva samo dva unosa.

Prvi su podaci o nadmorskoj visini iz jednog transekta date tresetne kupole—to jest, serija merenja nadmorske visine duž proizvoljne prave linije koja seče od jedne ivice formacije do druge. Drugi ulaz je faktor specifičan za lokaciju koji je tim osmislio, a koji se odnosi na vrstu tresetišta i unutrašnju strukturu formacije, koji zajedno određuju koliko ugljenika u njemu ostaje bezbedno potopljeno u vodu, gde ne može biti oksidovano.

„Zasićenost vodom sprečava da kiseonik uđe, a ako kiseonik uđe, mikrobi ga udišu i jedu treset i pretvaraju ga u ugljen-dioksid“, objašnjava Harvi.

„Postoji unutrašnja površina unutar kupole treseta ispod koje je ugljenik bezbedan jer se ne može isušiti jer su granične reke i vodena tela takva da će ostati zasićena do tog nivoa čak i ako isečete kanale i pokušate da odvedete to“, dodaje on.

Između vidljive površine močvare i ovog unutrašnjeg sloja nalazi se „ranjiva zona“ treseta koji se može brzo razgraditi i osloboditi ugljenikovih jedinjenja ili postati dovoljno suv da podstakne požare koji takođe oslobađaju ugljenik i zagađuju vazduh.

Kroz godine uzorkovanja i testiranja na tlu i detaljne analize upoređujući podatke sa terena sa podacima satelitskog lidara o nadmorskim visinama, tim je uspeo da smisli neku vrstu univerzalne matematičke formule koja opisuje strukturu tresetnih kupola svih vrsta i na svim lokacijama. Oni su to testirali upoređujući svoje predviđene rezultate sa terenskim merenjima sa nekoliko široko rasprostranjenih lokacija, uključujući Aljasku, Mejn, Kvebek, Estoniju, Finsku, Brunej i Novi Zeland.

Ove močvare sadrže ugljenik koji se, u mnogim slučajevima, akumulirao hiljadama godina, ali se može osloboditi za samo nekoliko godina kada se močvara isuši. „Ako bismo mogli da imamo politike da ih sačuvamo, to je ogromna prilika da smanjimo tokove ugljenika u atmosferu. Ovaj okvir ili model nam daje razumevanje, intelektualni okvir, da shvatimo kako to da uradimo“, kaže Harvi.

Mnogi ljudi pretpostavljaju da su najveće emisije gasova staklene bašte iz seče ovih šumskih površina posledica raspadanja samog drveća. „Zabluda je da je to ugljenik koji ide u atmosferu“, kaže Harvi. „To je zapravo mala količina jer pravi tokovi u atmosferu potiču od isušivanja“ tresetišta. „Onda, mnogo veća bazena ugljenika, koja je pod zemljom ispod šume, oksidira i odlazi u vazduh ili se zapali i izgori.

Ali postoji nada, kaže on, da se veći deo ovog isušenog tresetišta još uvek može obnoviti pre nego što se sav uskladišteni ugljenik oslobodi. Pre svega, kaže on, „morate da prestanete da ga isušite.“ To se može postići pregrađivanjem odvodnih kanala.

„To je ono što je dobro u vezi sa ovim matematičkim okvirom: morate da smislite kako to da uradite, gde da postavite svoje brane. Postoje razne zanimljive složenosti. Ako samo pregradite kanal, voda može da teče oko njega. Dakle, to je uredan geometrijski i inženjerski projekat da shvatimo kako da ovo uradimo.“

Dok je veći deo tresetišta u jugoistočnoj Aziji već isušen, nova analiza bi trebalo da omogući mnogo tačnije procene manje dobro proučenih tresetišta na mestima kao što su basen Amazona, Nova Gvineja i basen Konga, koji su takođe ugrožena razvojem.

Nova formulacija bi takođe trebalo da pomogne da se neki programi kompenzacije ugljenika učine pouzdanijim, pošto je sada moguće precizno izračunati sadržaj ugljenika u datom tresetištu.

„To se može kvantifikovati jer je treset 100 posto organski ugljenik. Dakle, ako samo izmerite promenu površine koja ide gore ili dole, možete sa prilično dobrom sigurnošću reći koliko je ugljenika akumulirano ili izgubljeno, dok ako odete na prašume, praktično je nemoguće izračunati količinu podzemnog ugljenika, a prilično je teško izračunati i ono što je iznad zemlje“, kaže Harvi. „Ali ovo je relativno lako izračunati pomoću satelitskih merenja nadmorske visine.“

„Možemo da okrenemo dugme“, kaže on, „jer imamo ovaj matematički okvir za to kako hidrologija, položaj podzemne vode, utiče na rast i gubitak treseta. Možemo dizajnirati šemu koja će promeniti emisije za X količinu za Y dolara“.