Οι αφανείς ήρωες της κλιματικής αλλαγής

Τα τροπικά δάση είναι το παιδί αφίσας για τη διατήρηση. Είναι γεμάτα με χαρισματική άγρια ​​ζωή και είναι απαραίτητα για την υγεία του πλανήτη. Γιατί δεν θέλετε να προσπαθήσετε να τα σώσετε; Αλλά δεν είναι τα μόνα οικοσυστήματα που παίζουν κρίσιμο ρόλο στη Γη. Για παράδειγμα, γνωρίζατε ότι 450 δισεκατομμύρια τόνοι άνθρακα κρατούνται κλειδωμένοι από τυρφώνες; Ή ότι η Σαχάρα τροφοδοτεί την Καραϊβική με ζωτικά θρεπτικά συστατικά;

Επειδή όμως αυτά τα οικοσυστήματα είναι λιγότερο βιοποικιλότητα από τα τροπικά δάση, μπορεί να είναι ευάλωτα στην εκμετάλλευση. Και αν αγνοήσουμε την καταστροφή τους, θα μπορούσε να σημάνει παγκόσμια οικολογική καταστροφή.

GRASSLANDS

Γνωρίζουμε ότι το να κόβουμε τα τροπικά δάση είναι σαν να χάνουμε τους πνεύμονες της Γης, επομένως πρέπει να προστατεύσουμε τα δέντρα και να φυτέψουμε περισσότερα από αυτά. Ωστόσο, οι ειδικοί λένε ότι η κακώς στοχευμένη δενδροφύτευση μπορεί να βλάψει αρχαία λιβάδια και σαβάνες.

«Εφόσον ο άνθρακας που αποθηκεύεται στα δέντρα αποτιμάται πάνω από άλλες υπηρεσίες οικοσυστήματος, οι αξίες διατήρησης των φυτικών βιωμάτων θα παραμείνουν απειλούμενες», λέει ο οικολόγος των φυτών Dr Joseph W Veldman, από το Πανεπιστήμιο της Αϊόβα. «Οι απειλές μπορεί να είναι άμεσες όσον αφορά τα οικονομικά κίνητρα, όπως οι πληρωμές εκπομπών άνθρακα, και πολιτικές όπως οι νόμοι για την καταστολή των πυρκαγιών, οι οποίοι αναγκάζουν την αντικατάσταση των φυτικών βιωμάτων της βιοποικιλότητας από δάση ή φυτείες χαμηλής ποικιλομορφίας. Έπειτα, υπάρχουν έμμεσες απειλές – εάν το δάσος προστατεύεται ή/και ένα γεωργικό χωράφι αναδασωθεί, το βάρος μετατοπίζεται σε απροστάτευτα, υποτιμημένα φυτικά βιώματα.”

Απόκρυψη εδάφους

Ενώ τα βόρεια δάση - αυτά που βρίσκονται σε μεγάλα βόρεια γεωγραφικά πλάτη - είναι το μεγαλύτερο απόθεμα άνθρακα στον πλανήτη, τα εύκρατα λιβάδια παίρνουν το χάλκινο μετάλλιο. Η Έρευνα Υπαίθρου του Ηνωμένου Βασιλείου εκτιμά ότι 660 εκατομμύρια τόνοι άνθρακα αποκρύπτονται στα λιβάδια μας – περίπου το ένα τρίτο όλων των αποθεμάτων άνθρακα του εδάφους στη χώρα.

«Είναι ζωτικής σημασίας να προστατεύουμε τα λιβάδια για αποθήκευση άνθρακα», λέει η Susan Ward, Ανώτερη Ερευνητική Συνεργάτις στο Lancaster Environment Centre. "Η αξία διατήρησης δεν είναι μόνο για τα φυτά που βλέπουμε, είναι επίσης για τους επικονιαστές εντόμων και για τις κοινότητες του εδάφους κάτω από τα πόδια μας."

Το κρέας και το γάλα ελευθέρας βοσκής προέρχονται από ανθρώπους όπως η Daisy η αγελάδα, που ζει στα λιβάδια μας. Αλλά πολλοί από τους επικονιαστές των εντόμων μας ζουν επίσης σε αυτό το περιβάλλον. Τα έντομα γονιμοποιούν το 80 τοις εκατό όλων των φυτικών ειδών στην Ευρώπη, μια υπηρεσία που αξίζει εκατομμύρια.

Πριν εγκατασταθούν οι Ευρωπαίοι στην πολιτεία της «ζώνης καλαμποκιού» της Αϊόβα, υπήρχαν 125.000 χιλιόμετρα λιβάδι με ψηλό χόρτο. Σήμερα, λιγότερο από το 0,1 τοις εκατό των αρχικών λιβαδιών της Αϊόβα παραμένουν. Στο Ηνωμένο Βασίλειο, πάνω από τα μισά λιβάδια μας είναι «γεωργικά βελτιωμένα» για μεγιστοποίηση της απόδοσης. Τα λιβάδια πλούσια σε είδη, όπως τα παραδοσιακά λιβάδια με σανό, έχουν αποδεκατιστεί. λιγότερο από το 3 τοις εκατό των αρχικών λιβαδιών έχουν απομείνει.

Μετά το τέλος του Β 'Παγκοσμίου Πολέμου, η γεωργία άνθισε με μια ένεση λιπασμάτων, η οποία μείωσε την ποικιλία των φυτών και αύξησε το άζωτο της ατμόσφαιρας. Η αρνητική επίδραση των υψηλότερων επιπέδων αζώτου είναι η αύξηση της ανάπτυξης των λιβαδιών. Αυτό μειώνει τον πλούτο των ειδών, που απειλεί τη βιοποικιλότητα.

Αν δεν σας ενοχλεί η απώλεια τέτοιων ειδών όπως ο γρύλος που κελαηδάει, έχετε κατά νου ότι φυτά ή θηρία που παραμονεύουν στο μακρύ γρασίδι θα μπορούσαν να βοηθήσουν στη θεραπεία των δυσάρεστων ζωυφίων. Το 2013, ένα νέο είδος μανιταριού ανακαλύφθηκε στα λιβάδια της Snowdonia. Καθώς ορισμένα άλλα είδη μανιταριών έχουν αντιβιοτικές ιδιότητες, η ανακάλυψη του Entoloma eryriensis σταματήσει την κατασκευή εκατοντάδων νέων κατοικιών στην περιοχή.

Η διακοπή της κατασκευής τοπικά είναι ένα πράγμα. Πώς μπορούμε όμως να προστατεύσουμε τα λιβάδια παγκοσμίως; «Οι παγκόσμιες προσπάθειες αναδάσωσης θα πρέπει είτε να περιορίσουν την «αποκατάστασή» τους σε αποψιλωμένα εδάφη ή, εάν εργάζονται σε υποβαθμισμένα λιβάδια και σαβάνες, να ενσωματώσουν βασικά χαρακτηριστικά της αποκατάστασης λιβαδιών σαβάνας στις μεθόδους τους, όπως η προδιαγεγραμμένη πυρκαγιά», λέει ο Veldman.

Το κάψιμο των λιβαδιών μπορεί να ακούγεται αντίθετο, αλλά η φωτιά δεν είναι ένα νέο φαινόμενο στα χλοώδη βιομάζα και χρονολογεί τους ανθρώπους πριν από εκατομμύρια χρόνια. Υπάρχουν ακόμη και στοιχεία προσαρμογής στη φωτιά σε ορισμένα φυτά. Το κλειδί είναι η προσαρμογή της επεξεργασίας πυρκαγιάς στη γη. Σε περιοχές με χαμηλές βροχοπτώσεις με πολλά ζώα, οι πυρκαγιές θα πρέπει να μειώνονται σε διάστημα ετών ή δεκαετιών. Άλλες περιοχές χρειάζονται πιο συχνές πυρκαγιές, διαφορετικά μετατρέπονται γρήγορα σε θαμνώδεις εκτάσεις ή δάση.

«Οι συμφωνίες διατήρησης θα πρέπει να αναγνωρίζουν τον σημαντικό ρόλο που διαδραματίζουν η φωτιά και τα μεγάλα φυτοφάγα στη διατήρηση της βιοποικιλότητας και των υπηρεσιών οικοσυστήματος σε πολλά χλοώδη βιώματα», λέει ο Veldman. "Ελπίζω ότι οι παλιές σαβάνες και τα λιβάδια μπορούν να επιτύχουν το είδος της δημόσιας υποστήριξης διατήρησης και αποκατάστασης που είχαν τα δάση."

ΒΕΛΤΟΙ, ΤΕΛΟΙ ΚΑΙ ΜΑΓΓΡΟΒΙΑ

Αν η λέξη «υγρότοπος» φέρνει στο νου αναμνήσεις πεζοπορίας σε βαλτώδη εδάφη, ίσως αναρωτιέστε γιατί πρέπει να νοιαζόμαστε για αυτά τα μέρη. Λοιπόν, εκτός από το ότι είναι υπέροχοι βιότοποι για πολλά πουλιά, αμφίβια και ωφέλιμα έντομα, οι υγρότοποι θα μπορούσαν να μας βοηθήσουν να διατηρήσουμε την υπερθέρμανση του πλανήτη.

Πάρτε την περίπτωση των τυρφώνων. Σχηματισμένοι εδώ και εκατομμύρια χρόνια από βρύα, ξύλο και νεκρά φυτά, αυτοί οι βαλτώδεις βιότοποι μπορεί να είναι τεράστιοι – ένας στο μέγεθος της Αγγλίας ανακαλύφθηκε στο Κονγκό το 2014.

Καθώς οι αποικοδομητές δεν μπορούν να επιβιώσουν σε αυτές τις υγρές, φτωχές σε οξυγόνο συνθήκες, η οργανική ύλη δεν διασπάται. Αυτό σημαίνει ότι ο άνθρακας που υπήρχε στα φυτά παγιδεύεται στην τύρφη. Κάθε τετραγωνικό μέτρο τύρφης μπορεί να συσκευαστεί με εκατοντάδες κιλά αδιάσπαστης οργανικής ύλης. Η έρευνα δείχνει ότι περίπου η μισή τύρφη στο βόρειο ημισφαίριο αποτελείται από άνθρακα, ενώ έως και 450 δισεκατομμύρια τόνοι του στοιχείου είναι απομονωμένοι σε τύρφη σε όλο τον κόσμο – αυτό είναι σαν να κρύβουμε 65 χρόνια από τις τρέχουσες εκπομπές άνθρακα από καύση ορυκτών καυσίμων.

Όταν οι τυρφώνες στεγνώνουν, ο άνθρακας απελευθερώνεται στην ατμόσφαιρα. Κατά τους επόμενους αιώνες, το 40 τοις εκατό του άνθρακα θα μπορούσε να χαθεί από ρηχούς τυρφώνες και έως και το 86 τοις εκατό από τα βαθιά έλη.

Η υπερθέρμανση του πλανήτη δεν θα στεγνώσει απλώς τους τυρφώνες, θα προκαλέσει επίσης την απόψυξη των κατεψυγμένων. Κάτω από την Αρκτική τούνδρα βρίσκονται περισσότεροι από 1.000 δισεκατομμύρια τόνοι άνθρακα - διπλάσιες από τις ανθρώπινες εκπομπές από τη Βιομηχανική Επανάσταση. Η ανθρωπογενής κλιματική αλλαγή ανάγκασε τις θερμοκρασίες του αέρα στην Αρκτική να αυξηθούν δύο φορές πιο γρήγορα από ό,τι αλλού σε όλο τον πλανήτη, ενώ οι θερμοκρασίες του μόνιμου παγετού έχουν εκτοξευθεί κατά 5,5°C από τη δεκαετία του 1980.

Αν και υπήρχαν φόβοι ότι η απόψυξη του μόνιμου παγετού θα μπορούσε να προκαλέσει την απελευθέρωση ξαφνικού μεγάλου «ρεψίματος» μεθανίου και διοξειδίου του άνθρακα, πρόσφατη έρευνα του Γεωλογικού Ινστιτούτου των ΗΠΑ διαπίστωσε ότι είναι πιο πιθανό να είναι μια σταδιακή διαδικασία. Αλλά ο αντίκτυπος θα είναι τεράστιος.

Ο λεγόμενος «βρόχος ανάδρασης για το κλίμα» είναι αυτό που πραγματικά προκαλεί τους επιστήμονες να συνοφρυώνονται. Εάν ο μόνιμος πάγος θερμανθεί πάρα πολύ, ορισμένα μικρόβια θα είναι σε θέση να αποσυνθέσουν την οργανική ύλη, απελευθερώνοντας περισσότερα αέρια θερμοκηπίου, θερμαίνοντας περαιτέρω τον πλανήτη και θερμαίνοντας τον μόνιμο πάγο.

Water hero

Ανησυχημένοι από ένα πιθανό μέλλον μιας «εξόχως υπερθέρμανσης του πλανήτη», ορισμένοι μηχανικοί προτείνουν ριζικές λύσεις γεωμηχανικής. Αλλά αυτό μπορεί να είναι πολύ αργά. Το Permafrost έχει ήδη αποψυχθεί και αυτό που έχουμε δει μέχρι στιγμής μπορεί να είναι απλώς η κορυφή του τύρφη.

Σε θερμότερα κλίματα, τα μαγγρόβια είναι οι αφανείς ήρωες των παράκτιων οικοτόπων, που αποθηκεύουν έως και τέσσερις φορές περισσότερο άνθρακα από οποιοδήποτε άλλο τροπικό δάσος. Το μυστικό βρίσκεται στην πυκνή δέσμη των ριζών του μαγγρόβου που το αγκυροβολούν στο νερό. Το παλιρροϊκό νερό επιβραδύνεται καθώς χτυπά τις ρίζες, μειώνοντας τη διάβρωση των ακτών αλλά και ρίχνοντας οργανικά υλικά. Τα μικρόβια δεν αποσυνθέτουν αυτό το υλικό λόγω χαμηλών επιπέδων οξυγόνου. Η αποψίλωση αυτών των πολύτιμων δέντρων παράγει τεράστιες ποσότητες άνθρακα ετησίως. Τα μαγγρόβια έχουν επίσης ένα σωρό άλλα οφέλη. Όχι μόνο η έρευνα έχει δείξει ότι προστατεύουν τα ευαίσθητα κοράλλια από την απειλή της αύξησης της θερμοκρασίας και της οξίνισης των ωκεανών, αλλά έχει επίσης βρεθεί ότι φιλτράρουν τα βαρέα μέταλλα και αποτελούν πιθανή πηγή αντιβιοτικών.

Τα τελευταία 50 χρόνια, τα μαγγρόβια έχουν μειωθεί έως και κατά το ήμισυ λόγω της αποψίλωσης των δασών. Δυστυχώς, η προστασία του ενδιαιτήματος του πυγμαίου τεμπέλης ή του κούκου των μαγγρόβων δεν περιλαμβάνεται πολύ στη λίστα ελέγχου του Señor όταν μπορεί να κερδίσει τα πέσο αναπτύσσοντας κορυφαία παράκτια ακίνητα – ενώ ένας δύστροπος υπουργός της κυβέρνησης στρώνει επίσης τις τσέπες τους.

Εάν ο μικρός τεμπέλης δεν τραβήξει τα κορδόνια της καρδιάς του, ελπίζουμε ότι η απειλή της διάβρωσης των ακτών και η απώλεια φυσικών φυτωρίων ψαριών και ένα χτύπημα στην πλάτη για την επίτευξη στόχων εκπομπών άνθρακα, θα πείσουν τα υπουργικά μυαλά να δώσουν το μπράβο στις νέες εξελίξεις .

Με την κατανόηση των γεγονότων για τα οικοσυστήματα, όπως οι στραγγισμένοι υγρότοποι που εκπέμπουν την ίδια ποσότητα αερίων θερμοκηπίου με τη βιομηχανία, ορισμένες κυβερνήσεις βλέπουν ήδη τα οφέλη από την προστασία τους. Τις τελευταίες δεκαετίες, η Σουηδία έχει κατασκευάσει υγροτόπους σε γη που παραδοσιακά χρησιμοποιείται για καλλιέργεια. Οι υγρότοποι εμποδίζουν την έκπλυση των πλεονασμάτων θρεπτικών ουσιών σε λίμνες και ωκεανούς, προστατεύοντας τα απειλούμενα είδη βατράχων και πτηνών. Μια μελέτη από το Πανεπιστήμιο του Χάλμσταντ δείχνει ότι οι υγρότοποι ήταν εν μέρει υπεύθυνοι για την απομάκρυνση του μικρού ψαριού και του μικρού δαχτυλιδιού τριφυλλιού από την Κόκκινη Λίστα της IUCN.

Το μακρύ και μικρό είναι ότι οι υγρότοποι είναι εξαιρετικοί καταβόθρες άνθρακα, υπέροχα φίλτρα και θησαυρός για φάρμακα – καθώς και ζωτικής σημασίας για την άγρια ​​ζωή και τις τοπικές κοινότητες.

ΕΡΗΜΟΙ

Αδειάζω. Ατελείωτες. Αψυχος. Αυτό σας έρχεται στο μυαλό όταν ακούτε τη λέξη «έρημος». Αλλά υπάρχουν περισσότερα από όσα φαίνονται στις ερήμους. Και δεν είναι όλα ζεστά, ξηρά και σκονισμένα – η Ανταρκτική είναι μια έρημος καθώς έχει λιγότερες από 200 χιλιοστά βροχοπτώσεις κάθε χρόνο.

Η κλιματική αλλαγή παίζει τον όλεθρο με την Ανταρκτική. Οι αυξανόμενες θερμοκρασίες δημιουργούν πιο υγρές συνθήκες, αλλοιώνουν το έδαφος και αλλάζουν τα επίπεδα διοξειδίου του άνθρακα.

«Μια μικρή αύξηση της θερμοκρασίας μπορεί να ανατρέψει το οικοσύστημα από παγωμένο σε λιώσιμο, μετατρέποντας κομμάτια ερήμου σε υγρότοπο», λέει ο καθηγητής Ρος Βιρτζίνια, Διευθυντής του Ινστιτούτου Αρκτικής Μελετών του Κέντρου Ντίκι στο Κολλέγιο Ντάρτμουθ στις ΗΠΑ. "Αυτό κάνει το έδαφος ένα πολύ διαφορετικό είδος ενδιαιτήματος για τους οργανισμούς που ζουν εκεί και μπορεί να αλλάξει τον κύκλο του άνθρακα και την απελευθέρωση διοξειδίου του άνθρακα."

Καταθέτηση ερήμου

Ακριβώς όπως τα λιβάδια και οι υγρότοποι, οι έρημοι είναι επίσης εξαιρετικές αποθήκες άνθρακα. Η έρημος Καλαχάρι στη Μποτσουάνα είναι γεμάτη από ανθεκτικά στην ξηρασία κυανοβακτήρια που σταθεροποιούν το διοξείδιο του άνθρακα της ατμόσφαιρας. Και πρόσφατη έρευνα δείχνει ότι τεράστιοι, κρυμμένοι υδροφόροι ορίζοντες θα μπορούσαν να κρύβουν άνθρακα.

Για χρόνια, οι επιστήμονες έμειναν μπερδεμένοι από τη λεγόμενη «αποτελεσματική καταβόθρα άνθρακα». Περίπου το 40 τοις εκατό των εκπομπών άνθρακα παραμένει στην ατμόσφαιρα, περίπου το 30 τοις εκατό απορροφάται από τους ωκεανούς και σχεδόν όλο το υπόλοιπο απορροφάται από τα φυτά. Αλλά ένα μικρό κομμάτι έχει απομείνει – οπότε πού πάει;

Ερευνητές από την Κινεζική Ακαδημία Επιστημών ανακάλυψαν πρόσφατα μια τεράστια λίμνη κάτω από τη λεκάνη Ταρίμ της Κίνας που περιέχει 10 φορές περισσότερο νερό από τις Μεγάλες Λίμνες της Βόρειας Αμερικής.

«Ο ορισμός μας για την «έρημο» ίσως πρέπει να αλλάξει», εξηγεί ο βιογεωχημικός Γιαν Λι από την Κινεζική Ακαδημία Επιστημών. «Ο άνθρακας της ατμόσφαιρας απορροφάται από τις καλλιέργειες, απελευθερώνεται στο έδαφος και μεταφέρεται υπόγεια στα υπόγεια ύδατα. Αυτοί οι αλατούχοι υδροφόροι ορίζοντες κάτω από την έρημο καλύπτονται από ένα παχύ στρώμα άμμου και δεν θα επιστρέψουν ποτέ στην ατμόσφαιρα, πιθανώς να γίνουν ανθρακικοί βράχοι ή αλατωρυχεία. Είναι βασικά ένα ταξίδι μονής διαδρομής. Η ωραία πλευρά αυτής της ιστορίας είναι ότι αυτή η δεξαμενή άνθρακα ενισχύεται από τις ανθρώπινες δραστηριότητες – η αρδευόμενη γεωργία επιταχύνει την απορρόφηση διοξειδίου του άνθρακα.”

Ενώ οι αμμοθύελλες ήταν πόνος στο πίσω μέρος του Λόρενς της Αραβίας, η σκόνη της ερήμου είναι ζωτικής σημασίας για πολλά οικοσυστήματα. Το έργο AERONET είναι μια σειρά επίγειων σταθμών παρακολούθησης σε όλο τον κόσμο, οι οποίοι μετρούν τα ατμοσφαιρικά αερολύματα. Όταν η σκόνη εκτοξεύεται από τη Σαχάρα πάνω από την Ιβηρική Χερσόνησο, οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι λιγότερη ακτινοβολία φτάνει στην επιφάνεια της Γης από την κανονική. Ως εκ τούτου, η σκόνη της ερήμου δροσίζει τον πλανήτη.

Η σκόνη της Σαχάρας μπορεί να εκτοξευθεί ακόμα πιο μακριά από την Ισπανία. Στην πραγματικότητα, είναι γνωστό ότι ταξιδεύει πέρα ​​από τον Ατλαντικό στην Καραϊβική. Μόλις εκεί, υποστηρίζει τα φυτά με θρεπτικά συστατικά όταν τα επίπεδα είναι χαμηλά στον ωκεανό. Εν τω μεταξύ, η σκόνη από τις ερήμους στη Μογγολία και τη βόρεια Κίνα εκτοξεύεται μέχρι τον Ειρηνικό Ωκεανό, όπου το φυτοπλαγκτόν επιβιώνει στην πλούσια σε σίδηρο σκόνη.

«Εάν υπάρχουν αλλαγές στο μέγεθος της ερήμου ή στον τρόπο με τον οποίο οι άνθρωποι χρησιμοποιούν τη γη, θα μπορούσε να υπάρχει μεγαλύτερη πηγή σκόνης στον Ειρηνικό», λέει ο Chris Hayes, από το Τμήμα Γης, Ατμόσφαιρας και Πλανητών Επιστημών του MIT (EAPS). "Είναι δύσκολο να προβλεφθεί, αλλά μεγαλύτερες έρημοι θα μπορούσαν να παράγουν μεγαλύτερη πηγή σκόνης στον ωκεανό, η οποία θα μπορούσε ενδεχομένως να αυξήσει την ανάπτυξη ορισμένων ομάδων φυτοπλαγκτού."

Ο άνθρακας που στερεώνεται από το φυτοπλαγκτόν απορροφάται από μεγαλύτερους οργανισμούς που τρέφονται με τα φύκια. Ανεβαίνοντας την τροφική αλυσίδα, ο άνθρακας «συσκευάζεται» σε μεγαλύτερα σωματίδια, συμπεριλαμβανομένων των σφαιριδίων κοπράνων, τα οποία βυθίζονται στον βαθύ ωκεανό. Επομένως, η ανάπτυξη φυτοπλαγκτού είναι σημαντική για τη ρύθμιση του κλίματος της Γης.

«Αυξάνοντας την ανάπτυξη του φυτοπλαγκτού, η σκόνη θα μπορούσε να έχει θετικό αντίκτυπο στο κλίμα μειώνοντας τις συγκεντρώσεις διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα», εξηγεί ο Hayes.

Όλα αυτά δείχνουν ότι είναι αντικατοπτρισμός να πιστεύει κανείς ότι οι έρημοι είναι άδειες απέραντες πεδιάδες ή παγωμένες ερημιές που είναι καλές μόνο για ένα ειδικό Top Gear. Οι έρημοι μπορεί να φαίνονται άψυχες, αλλά στην πραγματικότητα είναι ζωτικής σημασίας για τη ζωή.

Η Jheni Osman είναι επιστημονική συγγραφέας και παρουσιάστρια και πρώην συντάκτης του BBC Focus.

Ακολουθήστε το Science Focus στο Twitter, το Facebook, το Instagram και Flipboard