Klimaforandringer kan true vådområders kulstofbinding

Et internationalt hold af forskere begravede 19.000 poser med grøn te og rooibos te i 180 vådområder i 28 lande for at måle vådområdernes evne til at holde på kulstoffet i jorden, dvs. vådområdernes kulstofbinding.

Selvom teposer kan virke som et usædvanligt instrument til at måle dette fænomen, er det en gennemprøvet metode til at måle kulstoffrigivelse fra jord til atmosfæren. Det er dog første gang, at teposer er blevet brugt til en så storstilet langtidsundersøgelse, og tebladene har afsløret, hvilke typer af vådområder, der lækker mest kulstof.

"Dette er den første langsigtede undersøgelse, der bruger denne teposemetode, som vil hjælpe med en guide til, hvordan vi kan maksimere kulstoflagring i vådområder og hjælpe med at sænke emissioner globalt", sagde Trevathan-Tackett, leder af undersøgelsen. ”Ændringer i kulstoflagring kan påvirke den globale opvarmning markant - jo mindre kulstof, der nedbrydes, jo mere kulstof bliver lagret og jo mindre kulstof ryger ud i atmosfæren”.

Læsning i tebladene
Teposer giver en enkel og standardiseret måde at identificere, hvordan klima, habitattype og jordtype påvirker kulstofnedbrydningshastigheden i vådområder.

På hvert sted begravede forskere mellem 40 og 80 teposer omkring 15 cm under jorden og indsamlede disse med forskellige tidsintervaller over tre år og afmærkede deres GPS-placering. De målte derefter den resterende organiske masse for at vurdere, hvor meget kulstof der var blevet bevaret i vådområderne.

Projektet brugte de to typer teposer (grøn og rooibos) som mål for forskellige slags organisk stof, der findes i jord. Grøn te består af organisk materiale, der let nedbrydes, mens rooibos nedbrydes langsommere. Brugen af begge typer teposer i dette projekt gjorde det muligt for forskerne at få et mere omfattende billede af vådområdernes kapacitet til kulstoflagring. Disse data viser, hvordan man kan maksimere kulstoflagring i vådområder globalt.

Undersøgelsens resultater
Holdet studerede effekten af temperatur på to måder: lokale vejrstationsdata for hvert sted og ved sammenligning af forskelle i klimaregioner.

"Generelt førte stigende temperaturer til øget forfald af organisk materiale, hvilket betyder reduceret kulstofbevarelse i jorden", sagde Trevathan-Tackett.

De to te-typer agerede forskelligt med stigende temperatur.

"For rooibos te, som er sværere at nedbryde end grøn te, var det ligegyldigt, hvor i verden, det var - højere temperatur førte altid til mere forfald, hvilket indikerer, at de typer af kulstof, vi typisk ville forvente at se blive længere tid i jorden, var sårbare over for højere temperaturer", sagde Trevathan-Tackett.

"Med stigende temperaturer forfaldt de grønne teposer med forskellige hastigheder afhængigt af typen af vådområder - det var hurtigere i ferskvandsvådområder, men langsommere i mangrove- og havgræsvådområder”.

"Stigende temperaturer kan også bidrage til at øge kulstofproduktion og lagring i planter, hvilket kan hjælpe med at kompensere for kulstoftab i vådområder på grund af varmere vejr, men dette kræver en yderligere undersøgelse i fremtiden".

Ferskvandsvådområder og tidevandsmoser havde den højeste ’temasse’ tilbage, hvilket indikerer et større potentiale for kulstoflagring i disse økosystemer.

Undersøgelsens resultater hjælper med at samle puslespillet om kulstofbinding i vådområder på globalt plan. Inden for det jordbaserede TeaComposition-initiativ, hvor Sebastian Kepfer Rojas, fra Københavns Universitet  er kerneteammedlem i undersøgelsen, er der indsamlet oplysninger om nedbrydning af førne på omkring 500 steder over hele verden, hvilket har resulteret i flere peer-review-publikationer.

”Ved at bruge denne enkle metode på tværs af marine og terrestriske økosystemer kan vi udvikle en bedre forståelse af drivkræfterne bag nedbrydningen af førne og dets rolle i det globale kulstofkredsløb, sagde Kepfer-Rojas. "Nu hvor vi begynder at få en bedre forståelse af, hvilke miljøer der lagrer mere kulstof end andre, kan vi bruge disse oplysninger til at sikre, at vi beskytter disse områder mod miljømæssige ændringer eller ændringer i arealanvendelsen", sagde Djukic, som leder Initiativet

Næste trin
Forskerne vil kombinere data fra dette projekt med data fra lignende undersøgelser af landbaserede kulstoflagringer, herunder i skove, for at formidle design af prædiktive globale modeller.

Om studiet
Dr. Stacey Trevathan-Tackett fra RMIT University har stået I spidsen for undersøgelsen, som blev offentliggjort i Environmental Science and Technology som en del af Australian Research Council DECRA Fellowship, mens han var på Deakin University.

Den globale undersøgelse involverede 110 medforfattere på papiret samt stor hjælp fra bl.a. bachelorstuderende og citizen scientists med flere. Kerneteammedlemmerne omfattede Dr. Martino Malerba og professor Peter Macreadie fra Deakin University og RMIT, Adjunkt Sebastian Kepfer Rojas fra Københavns Universitet og Dr. Ika Djukic fra The Swiss Federal Institute for Forest, Snow and Landscape Research WSL.

Artikel: ‘Climate effects on belowground tea litter decomposition depend on ecosystem and organic matter types in global wetlands’ is published in Environmental Science and Technology (DOI: 10.1021/acs.est.4c02116).