Az elmúlt évtizedekben számos tanulmány készült az üvegházhatású gázok légkör és bioszféra közötti cseréjéről. Ezen gázok közül a szén-dioxid (CO2) a leginkább tanulmányozott, tekintettel a légkör folyamatos növekedésére és a globális hőmérséklet-emelkedéshez való hozzájárulására.
Az emberi tevékenység által okozott CO2-kibocsátás egyharmadát a szárazföldi ökoszisztémák nyelték el. Az ökoszisztémák, például az erdők, a vizes élőhelyek és a dzsungelek döntő szerepet játszanak ebben a felszívódásban. Amit azonban gyakran észre sem vesznek, az az sivatagok és tundrák Ezek is fontosak ebben a folyamatban, bár más módon.
A száraz régiók szerepe a szénkörforgásban
A száraz régiókat, például a sivatagokat hagyományosan figyelmen kívül hagyták a szénciklusban betöltött szerepük tekintetében. Ennek az az oka, hogy más ökoszisztémákhoz képest biológiai aktivitása jóval alacsonyabb. A legújabb tanulmányok azonban kimutatták, hogy ezek az ökoszisztémák kulcsfontosságú szerepet játszanak a globális szén-dioxid-egyensúlyban, és nem csak a CO2 elnyelésében. által vezetett kutatás Felső Tudományos Kutatási Tanács (CSIC) felfedték, hogy a A száraz területeken a szén-dioxid-kibocsátást a szél is kiválthatja, a „földalatti szellőztetésnek” nevezett folyamaton keresztül.
Ez a jelenség akkor jelentkezik, amikor a szél okozta légköri turbulencia következtében az altalajban rekedt CO2-val terhelt levegő kiszorul a légkörbe. Ez a folyamat különösen intenzív a száraz évszakban olyan helyeken, ahol alacsony a talajnedvesség. Az ilyen típusú CO2-kibocsátást a száraz ökoszisztémákban széles körben alábecsülték, és a jelenlegi kutatások azt mutatják, hogy nagymértékben hozzájárulhatnak az üvegházhatású gázok növekedéséhez.
A kísérleti helyszín Cabo de Gata-ban
A föld alatti szellőztetésről szóló egyik legfontosabb tanulmányt az almeríai Cabo de Gata-Níjar Természeti Park félszáraz erdőjében végezték. Ezt a helyszínt extrém száraz viszonyai és alacsony biológiai aktivitása miatt választották ki, így ideális referenciapont a szén-dioxid-kibocsátás mérésére száraz éghajlaton. A kutatók hat éven keresztül, 2 és 2009 között mérték a szén-dioxid szintjét a talajban és a légkörben.
Az eredmények azt mutatták, hogy szelesebb és szárazabb körülmények között jelentős CO2-kibocsátás lép fel a talajból a légkörbe, ami megváltoztatja a szén-egyensúlyt. Valójában megfigyelték, hogy bizonyos időkben CO2 rekedt a föld alatt nagy mennyiségben szabadul fel, további kibocsátási áramot képezve.
A száraz talajokban tárolt szén sérülékenysége
A legújabb tanulmányok szerint A száraz talajokban tárolt szerves szén sokkal sérülékenyebb, mint azt korábban gondolták. A talaj ásványaitól azt várták, hogy védőpajzsként működjenek, hogy megakadályozzák ennek a szénnek a felszabadulását. A CSIC Agrártudományi Intézetének (ICA) kutatása azonban feltárta, hogy az ezeken a területeken található ásványi anyagok nem olyan hatékonyak, mint gondolták. Ennek eredményeként az éghajlatváltozás következtében megnövekedett szárazság és hőmérséklet nem várt szénveszteséget okoz ezekben az ökoszisztémákban.
Ezek a szén-dioxid-veszteségek kettős hatással bírnak. Egyrészt több CO2-t bocsátanak ki a légkörbe, ami hozzájárul a globális felmelegedéshez. Másrészt ez a veszteség közvetlenül érinti a biodiverzitást és a talaj termékenységét is a száraz területeken, mivel a szerves szén elengedhetetlen ezekhez az ökoszisztémákhoz.
A klímaváltozás hatása a száraz területeken
Az éghajlatváltozás súlyosan érinti a száraz és félszáraz ökoszisztémákat. Az előrejelzések az aszályok növekedése és a száraz övezetek terjeszkedése jelentősen növelheti a föld alatti szellőztetés jelenségét, amellyel ezek a területek szén-dioxid-elnyelőből nettó CO2-kibocsátóvá válhatnak.
A King Abdullah Tudományos és Technológiai Egyetem tanulmánya szerint ez a helyzet teljesen megváltoztathatja a globális szén-dioxid-egyensúlyt. Hacsak nem tesznek intézkedéseket az éghajlatváltozás hatásainak enyhítésére, a száraz ökoszisztémák felgyorsíthatják a globális felmelegedés folyamatát, és jelentős mennyiségű további CO2-t juttathatnak a légkörbe.
Továbbá ezeken a területeken, ahol a a talaj páratartalma kevesebb, mint 30%, a szél és a növényzet hiánya elősegíti az altalajban rekedt CO2 távozását. Ez arra utal, hogy a következő évtizedekre vonatkozó éghajlati előrejelzések ronthatják a helyzetet a száraz területeken, és növelhetik a CO2-kibocsátást világszerte.
Másrészt egyes tanulmányok azt sugallják, hogy a száraz területek több CO2-t tudnának felvenni, mint azt korábban gondolták, ha „zöldítik”. A száraz környezethez alkalmazkodó növények, valamint bizonyos talajmikroorganizmusok kulcsfontosságúak lehetnek ezeken a területeken a szénabszorpciós kapacitás helyreállításában.
Összefoglalva, bár a szénciklus tanulmányozása során figyelmen kívül hagyták a száraz zónákat, a legújabb kutatások rávilágítanak ezek jelentőségére és nagy összetettségére. A föld alatti szellőztetés miatti CO2-kibocsátás növekedése és a tárolt szén sérülékenysége miatt ezek a régiók szükségesek a figyelem középpontjába az éghajlatváltozással összefüggésben.