Zvětšit obrázek

Vážou v sobě třetinu světového uhlíku a při oteplení se z nich lavinovitě mělo uvolnit 600 miliard tun uhlíku s katastrofálními následky.

Dříve jsme vnímali rašelinu spíše jako zdroj hnojiva pro naše zahrádky a jako perspektivní palivo pro ambiciózní projekty na výrobu tepla a energie. Pak se začalo globálně strašit a během pár let z ní je něco, co se nás chystá v krátké době zahubit. Propočty vědců hovoří jasně  -  metr krychlový močálu představuje až stovky kilogramů ne zcela rozložené organické hmoty a  překotné uvolňování  CO2 a metanu se blíží.

Co jsou to rašeliniště a bažiny?
Není to nic kompaktního, v horní vrstvě (acrotelm) se organická hmota rozkládá aerobně a mnohem rychleji než ve spodní vrstvě, která bývá mnohem mocnější. Proto se jí někdy také říká základní vrstva - odborně catotelm. Zde probíhají zcela jiné procesy a  buňky se tam uchylují k takzvanému anaerobnímu dýchání. Při něm v dýchacím řetězci jako příjemce elektronů nefiguruje kyslík ale dusičnany, sloučeniny síry, železa, manganu, organické látky nebo oxid uhličitý. Jsou to dva zcela odlišné světy a rychlost rozkladu na jednotku objemu materiálu je v těchto rašelinných vrstvách nesouměřitelná. Nepodobají se ani v tom, jak reagují na zvýšení teploty. Kanaďanu Christianu Blodauovi a jeho německým spolupracovníkům rašeliniště učarovaly a delší dobu je zkoumali jak na americkém kontinentě, tak na severu Euroasie. Začali tak trochu tušit, že s tou hrozbou ze strany rašelinišť něco nehraje. Nyní jim v odborném časopisu Environmental science and technology vyšla studie. V té potvrzují, že v rašelině je uložena zhruba třetina světového uhlíku, ale obavy z toho, že by globální oteplování spustilo masivní uvolňování CO2 a metanu v ní s klimatology nesdílejí. K optimismu, že k žádnému domino-efektu ani při předpokládaném zvýšení teploty nedojde, mladé vědce opravňují výsledky jejich pokusů, v nichž rychlost rozkladu uložené organické hmoty sledovali v různých simulovaných podmínkách. Ty jim potvrdily platnost pracovní hypotézy, kterou nazvali „inaktivace rašeliny“. Předpokládali, že produkce plynů v rašelině klesá s hloubkou uložení vrstvy a toto uvolňování oteplovacích plynů do značné míry nezávisí ani na takových parametrech, jakým je obsah uhlíku v dané vrstvě.

Zvětšit obrázek

Prof. Christian Blodau (University of Guelph) Skutečnost uvolňování uhlíku a metanu je jiná, než jakou předpokládají modely.

Tvorbu oteplovacích plynů (CO2 a metanu) si ověřovali na vzorcích rašeliny nabraných do  plastových válců. Ty jim nahrazovaly zhruba jeden metr dvacet centimetrů vysokou vrstvu rašeliny. Některé vzorky „naředili“ inertním křemenným pískem, čímž v nich napodobili pokles koncentrace uhlíku. Pak už jen přes rok sledovali, co se v jednotlivých sloupcích a jejich vrstvách děje a v jakém množství se z nich uvolňují pro nás "nebezpečné" plyny. Jímaly je do zvonů, hermeticky připojených na válce s rašelinou. Protože jsou reakce probíhající v rašelině dobře známy, z analýzy produkovaných plynů mohli přesně odvodit, jaké rozkladné procesy se v nich odehrávaly. Zjistili pro odborníky dost zajímavých věcí, tak například že dekompoziční anaerobní konstanta pro uhlík se s hloubkou mění o tři řády, dosud se mělo zato, že to je jen o jeden řád. Chybovalo se o dva řády! Biochemické procesy probíhají tedy poněkud jinak proti předpokladům a protože jde o veličinu korespondující s uvolňováním plynů, lze tyto poznatky interpretovat také tak, že reálnost jejich překotného uvolňování není pravděpodobná. Pokud by se tedy rašeliniště na koloběhu uhlíku odmítly účastnit formou „domino efektu“, nemělo by dojít ani k nějakým teplotním nepředloženostem tvaru hokejky. Podle nových měření jsou rašeliniště soustavou s trvale probíhajími pomalými anareobními procesy a spolehlivými úložišti uhlíku, které hned tak něco nerozhází a spíše než o hrozbu půjde o prvek stabilizace.

Zvětšit obrázek

Zvětšit obrázek

V rašelině rozpuštěné koncentrace metanu (modré kroužky) a jeho produkce (červená čára), jsou dvě různé veličiny. I když jeho koncentrace je v celém profilu prakticky stejná, jeho tvorba (uvolňování) s hloubkou vrstvy velmi rychle klesá prakticky k nule (černá čárkovaná čára). Tento detail může být velkým zdrojem chyb v prognózování uvolňovaného množství oteplovacích plynů z rašelinišť. (Kredit Blodau a kol. 2011)

Graf rozpuštěného anorganického uhlíku (DIC) na konci testu (550. den) ukazuje v profilu rašeliniště podobnou závislost jako předchozí  graf uvolňovaného metanu.  Na rozdíl od  poměrně vysokých naměřených hodnot dokládajících přítomnost anorganického uhlíku, jeho skutečná tvorba je od hloubky 40 centimetrů, prakticky nulová.   (Kredit Blodau a kol. 2011)

Zvětšit obrázek

Dr. Julia Beer (Limnologická výzkumná stanice Bayreuthské university): „Dynamika procesu uvolňování plynů se s teplotou mění a rašeliniště podle našich měření nejsou tím, co by nás bezprostředně ohrožovalo nebezpečným výronem plynů. Spíše je můžeme považovat za úložiště, kde je uhlík dobře chráněn před před výměnou plynů s atmosférou.“

Nová studie nepotvrzuje katastrofickou vizi v níž měla rašeliniště hrát jednu z klíčových rolí. K této představě a optimistickému pojetí funkce rašelinišť se hned po zveřejnění článku připojují další odborníci. Někteří argumentují výsledky pokusů, při nichž zvýšení teploty a oxidu uhličitého vegetaci prospívá, což by mělo zvýšit odpar a vlhkost vzduchu. Nejen, že by pak horní vrstva rašeliny s aerobními procesy rostla rychleji a ukládala více uhlíku, ale vyšší humidita s prognózovanými nezvladatelnými požáry prý také nejde moc dobře dohromady. 

Zvětšit obrázek

Nemaluje nám Moorcroftův tým tak trochu čerta na zeď? (Kredit: Harvard University)

Pokud by došlo v důsledku oteplení k zvedání hladiny oceánů,  část rašelinišť by se tím ocitla pod vodou, a tak by jejich náklad uhlíku byl pohřben ještě dokonaleji. Rašeliniště podle kolektivu mladých vědců mají i při měnícím se klimatu představovat relativně spolehlivý hřbitov uhlíku. S takovým tvrzením ale nebude souhlasit britský profesor Paul R. Moorcroft z Harvard University, který se svými japonskými kolegy například v časopisu Nature Geoscience  prognózoval, že se během deseti let v souvislosti s oteplováním uvolní z rašelinišť miliardy tun oxidu uhličitého. Tuto vizi razí od r. 2008. Představy o budoucím chování bažin jsou tedy poněkud rozhárané. Bude-li mít pravdu věhlasnější mezinárodní tým britského vědce z hrabství Worcester, a nebo méně známý tým omladiny bažinologů z druhé strany Atlantiku, rozhodne asi jen sama rašelina, má na to ještě sedm let.  

Další informace:  Experimental Burial Inhibits Methanogenesis and Anaerobic Decomposition in Water-Saturated Peats, Environ. Sci. Technol., Article ASAP. DOI: 10.1021/es201777u