ヨーロッパの炭素が豊富な泥炭地は、「広範」および「関連」乾燥傾向を示しています

ヨーロッパの炭素に富む泥炭地は、「広く行き渡った」乾燥傾向を示す

新しい研究によると、ヨーロッパの泥炭地は炭素吸収源から発生源に変わる可能性があります。

この「広範囲にわたる」および「実質的な」乾燥の傾向は、最近の自然および人為的な気候変動に対応していますが、農業や燃料に使用されている泥炭地によって悪化する可能性もあります。

別の研究では、北部地域の泥炭地に貯蔵されている炭素の量は、以前に広く報告された推定値の2倍にもなる可能性があると推定しています。

Nature Geoscienceに発表された論文はいずれも、泥炭地を高緯度の炭素貯留地として保全する努力の必要性を示しています。

これらの生態系が世界的な炭素循環で果たす重要な役割を考えると、研究に関与していない科学者によると、これらの調査結果は「真の懸念」です。

脅かされた泥炭

泥炭地 フォーム 浸水した状態では植物の分解が遅くなり、泥炭として長年にわたって死んだ植物の層が蓄積します。 それらは、惑星の地表がどのように炭素を放出し吸収するかを科学者が理解するための重要な要素です。

地球の表面の約3%しか覆われていないにもかかわらず、泥炭地には およそ5分の1 土壌炭素の。 ヨーロッパでは、これらのエコシステムは 五回 フォレストよりも多くのCO2。

しかし、多くの泥炭地の存在は脅威にさらされています。これは、何世紀にもわたって人間が泥炭を搾取したためです。 燃料源 or 肥料.

損傷した泥炭地は、大きな排出源であり、 解放する 毎年の世界の人為的CO3.5排出量の2%。

グレイム・スウィンドルズ博士 リーズ大学 いずれかの論文の研究者および主執筆者は、これらの生態系がヨーロッパおよびさらに遠くで直面しているさまざまな問題を明らかにしています。

「伐採、排水、燃焼、農業、植林。 すべては、資源としての泥炭の必要性、または健全な泥炭地の維持に沿っていない土地利用慣行の必要性によって推進されています。 気候の温暖化と乾燥も、これらと連携する主要な要因です。」

浸水した泥炭は引き続き炭素を貯蔵しますが、気候変動またはこれらの生態系を損傷する人間に起因する撹乱により酸素が侵入し、CO2の放出を引き起こします。

多くのヨーロッパの泥炭地は、泥炭のコケから草や低木への移行を支える植生として、この移行の証拠をすでに示しています。

乾燥傾向

挽き目 最初の論文、スウィンドルズと国際的な大規模な科学者グループによって作成され、歓迎されました レスター大学 湿地生態学者 スーザン・ペイジ教授 「堅牢な作業」として、そしていくつかの重要な意味を持つものとして。

これは、最近の200年に特に顕著になった、スカンジナビアからバルト海までのヨーロッパの泥炭地全体の乾燥傾向を示しています。 ページはCarbon Briefに説明します:

「泥炭地は、炭素貯留や隔離を含む、有益であるがしばしば過小評価されている生態系サービスの範囲を提供するため、この傾向は懸念すべきであり、したがって気候緩和において重要な役割を果たす。」

結果は単なる人間の介入の結果ではありませんが、著者は、ヨーロッパの泥炭地は「現在、自然なベースラインから遠ざかっている可能性がある」と指摘しています。 結果はイギリス全土の泥炭地で最も深刻でした とアイルランド.

長期的な水文学的な監視データが利用できないため、科学者は小さな、または「テスト」のシェルの存在を使用します。 沼地に住むアメーバ 歴史的な水位を測定します。

彼らは31ヨーロッパの泥炭地の再構築を分析し、サイトの60%が過去1800年よりも2000から600へと乾燥していたと結論付けました。

さらに、サイトの40%は1,000年で最も乾燥しており、24%は2,000年の記録全体でこれまでよりも乾燥していました。

彼らは、この効果がこの地域のますます乾燥した気候を反映していると結論付けたが、泥炭地への人間の影響がこの傾向を悪化させた可能性が高いことも指摘している。 合計で、彼らはサイトの42%の人々による重大な損害と、さらに小さな損害に苦しんでいる29%を特定しました。

しかし、スウィンドルズは「彼らはほとんどがヨーロッパで最も手つかずのサイトで働いていたので、これよりはるかに悪い排水に苦しんでいる多くのものがある」と指摘しています。

これらの結果は、炭素の貯蔵において欧州の泥炭地が果たす役割が以前に想像されていたよりもさらに大きい可能性があることを示唆する2番目の論文に照らして特に重要です。

倍増ストレージ

In 彼らの研究, ジョナサン・ニコルズ教授 そして彼の同僚 ドロシー・ピート教授、両方で コロンビア大学 ニューヨークでは、北部の泥炭地がおよそ1,055ギガトン(Gt)の炭素を貯蔵していると推定しています。

彼らはこれを 過去に広く引用された推定ズーチェン・チェン博士 from リーハイ大学 そして彼の協力者は2010に戻り、同じ地域の547Gtの数字に到達しました。

ニコルスは、過去の分析ではアジアや南ヨーロッパなどのサンプリング不足の地域を適切に説明していなかったと指摘して、カーボンブリーフに彼らの研究を説明しています。

泥炭地の炭素は、通常、さまざまな場所で炭素が時間とともに蓄積する割合を、泥炭地の面積と組み合わせて合計して炭素の総量を得る「時間履歴法」を使用して測定されます。 。

彼らの論文によると、この方法を使用した過去の試みは、「サンプリングバイアスのいくつかの既知の原因」の影響を受けています。

具体的には、このペアは、時間の経過による泥炭の蓄積率が地球規模の気候の結果であり、したがって、北半球全体で類似しているという仮定を強調しています。

ニコルズは、カーボンブリーフに、この仮定がどのように改善されるかを説明します。

「大きな違いは、すべての異なるサイトを一緒に平均する方法です。人々が炭素蓄積率を測定したサイトのほとんどは、北西ヨーロッパとカナダにあります。 そのため、基本的には計算をそれらの場所に偏らせ、他の場所から遠ざけます…[測定を行った回数に基づいてではなく、面積に基づいて平均を重み付けすることで問題を修正しました。

研究者らは、4,000の放射性炭素測定値を使用して、645泥炭地サイトからの泥炭の年代を特定しました。

彼らは以前の未使用のデータを ネオトーマ古生態データベース、泥炭炭素の蓄積の履歴と泥炭地が形成された時期を推定するための新しいコンピューターアルゴリズムと一緒に。

ニコルズは、炭素貯蔵の最終的な数値は以前のデータ駆動型の取り組みよりもかなり高いが、モデリング研究ではすでに高い数値が得られていると指摘しています。

「地球システムモデルを使用して、泥炭の量を予測する場合、通常、測定時に得られる量よりも多くなるため、これにより、より一致するようになります。」

潜在的な欠点

Carbon Briefは、NicholsとPeteetの分析に驚きを表明した多くの科学者と話をしました。 他の人は、ペアが彼らの最終的な数字に到達するために使用した方法について質問を提起しました。

2010泥炭地の推定値に達したチームを率いたYuは、Carbon Briefに、このような論文が目立つようになったことを喜んでいるが、この大幅な改訂につながった「主要な技術的欠陥」を心配していると語る。

彼はカーボンブリーフに、この分野で働いている科学者は泥炭地間の地域差を考慮することは「正しい方法」であると「長い間認識している」が、十分なデータの不足が彼らの努力を妨げていると語った。

「この点に関して、この新しい論文は、空間的バイアスを説明することを目的として、8つの泥炭地域のそれぞれについて炭素蓄積率の計算を試みることにより、潜在的に重要な進歩と改善を行いました。」

(研究の一環として、研究者は、科学文献で報告される傾向のある政治的境界に基づいて北部の泥炭地を8つの地域に分割しました。また、バイアスを排除するために地域を分割する他の2つの方法を考案しました。)

Yuは、「不幸で、おそらく避けられない」と言います。彼が言うことができることから、ニコルズとピートは、泥炭地間の既知の変動にもかかわらず、すべてのサイトに単一の平均炭素密度値を使用しなければならなかった。

彼は、以前は見過ごされていたデータを組み込むことにより、新しい論文の著者は、通常「北部」泥炭地のカテゴリーでは考慮されないサイトを含めたと付け加えた。 これらの中には、南ヨーロッパの一部と北アフリカのカップルさえあります。

Yuは、彼の見解では、これらの2つの要因の組み合わせが、北部の泥炭によって提供される炭素貯蔵量の過大評価につながったと言います。

この批判に応えて、NicholsはCarbon Briefに、平均炭素密度を超えて、16,000測定に基づいて値の大きな分布を組み込むことにより、かなりの変動と不確実性も考慮したと伝えます。 より広い範囲の場所については、彼は次のように述べています。

「泥炭地が存在すると想定している場所ではなく、泥炭地が存在することがわかっている場所に基づいて、泥炭地の炭素を測定することに着手しました。」

実際には、これは泥炭地がまばらな地域を含む、型破りな地域のデータを含めることを意味します。 全体として、彼の方法は「はるかに広い不確実性」を生み出すように設計されているが、以前の試みよりも「実際の」答えに近い最終結果も得られると言います。

「本当の懸念」

これら2つの論文の出版は、気候システムに対する科学者の理解にとっての泥炭の重要性、および泥炭地の保存と復元の必要性を強調するのに役立ちます。

ピート・スミス教授、土壌専門家 アバディーン大学気候変動に関する政府間パネル どちらの研究にも関与していなかった著者は、Carbon Briefに次のように語っています。

「これらの研究をまとめると、高緯度泥炭地は、面積と炭素貯蔵量が増加しているため、重要な炭素吸収源として機能していることが示唆されています。しかし、乾燥している場合、純炭素吸収源から純炭素吸収源に変わる可能性がありますソース。 高緯度の泥炭地に大量の炭素が蓄積されていることを考えると、それは本当の懸念です。」

彼は、スウィンドルズ紙は乾燥が「通常の泥炭地乾燥サイクル」を超えていないことを示唆しているが、長期的なベースラインからのずれは「泥炭形成を泥炭劣化に置き換える閾値に近づけている可能性がある」と指摘している大気への炭素の大量の損失に」。

ページは、これらの摂動と人間の活動の組み合わせが「累積効果」を持つという特定の懸念があると述べています。

スウィンドルズと彼のチームは、ヨーロッパの泥炭地が「移行の状態」にあると書いています。 すでに測定中 人工の排水路や渓谷をせき止めて、それらの一部を復元します。

彼らは、これらの行動が人間の影響と将来の地球温暖化の両方から保護する上で「不可欠」であるかもしれないと指摘している。 彼らは、これらのイニシアチブは調査結果を考慮に入れなければならないと言います。

ニコルズは、泥炭地に直面する脅威を考慮すると、科学者が世界中で利用可能な泥炭の総量を調査して、「どれだけの損失があるかを判断する」ことが重要だと述べています。

「泥炭地は通常、地球規模の気候モデルの一部ではありません。 将来の気候を現実的に予測したい場合、泥炭地がその一部である必要があります。」

リファレンス

スウィンドルズ、GT他 (2019)近年のヨーロッパの泥炭地の広範な乾燥、Nature Geoscience、 doi.org/10.1038/s41561-019-0462-z

Nichols、JE and Peteet、DM(2019)北部の泥炭地の急速な拡大と炭素貯留の推定値の倍増、Nature Geoscience、 doi.org/10.1038/s41561-019-0454-z

この記事はもともとに登場しました カーボンブリーフ

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